公开(公告)号：CN118642038A

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202410748723.3

申请日：2024-06-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张昊阳 ,  胡晓 ,  胡博 ,  洪连进 ,  朱中锐 ,  张揽月 ,  高金童 ,  王思佳 ,  于兴超

IPC: G01S3/80

Abstract: 本发明提供一种近场散射下基于幅度相位修正的单矢量水听器测向方法，属于水下目标声学探测领域，包括以下步骤：通过试验测量或数值仿真，获取单矢量水听器在自由场条件下，声压振速幅度相位响应h(θ)；以相同方式获取指向性畸变条件下，单矢量水听器声压振速幅度相位响应h'(θ,f)；计算指向性畸变前后的响应比值Δ(θ,f)，将该比值作为先验信息留以备用；矢量水听器应用在相同散射条件下，在探测频率为#imgabs0#目标时(方位未知)，使用响应比值对接收信号幅度相位逐一修正，构造函数#imgabs1#计算角度遍历后的F曲线，F取最小值所对应角度即为目标方位#imgabs2#根据目标方位#imgabs3#还原出该目标对应自由场条件下信号y'(t)。本发明实现了近场散射下的目标测向，为矢量水听器在水下平台上的应用奠定基础。

公开(公告)号：CN110554358B

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN201910909476.X

申请日：2019-09-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时胜国 ,  杨博全 ,  杨德森 ,  时洁 ,  张昊阳 ,  张揽月 ,  胡博

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明提供一种基于虚拟球阵列扩展技术的噪声源定位识别方法，具体地说是将基于波束形成正则化矩阵的虚拟阵列扩展技术与空心球阵相结合，得到虚拟双半径空心球阵列和通过‘声压‑振速’联合处理获得的具有心形指向性的虚拟阵元组成的空心球阵列。该方法可有效地克服了单层空心球阵在其径向函数零点(球贝塞尔函数极小值)对应的频率定位不稳定问题，从而提高了噪声源定位识别精度。

公开(公告)号：CN110082712B

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN201910194811.2

申请日：2019-03-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时胜国 ,  李赢 ,  杨德森 ,  朱中锐 ,  柳艾飞 ,  时洁 ,  方尔正 ,  莫世奇 ,  张揽月 ,  胡博

IPC: G01S3/802

Abstract: 本发明提供的是一种声矢量圆阵相干目标方位估计方法。构建声压P(t)与振速Vx(t)、Vy(t)的互协方差矩阵Rx和Ry，将两个互协方差矩阵堆叠获得新的矩阵Rxy＝[Rx，Ry]T；将矩阵Rxy进行奇异值分解，得到最大奇异值对应的左奇异向量u1；将空间方位角平面进行离散化得到空间角度集合Θ，构建过完备基B(Θ)，建立稀疏求解框架min||∑||1+ε||u1‑B(Θ)∑||2，通过求解的∑得到空间谱，通过谱峰位置估计目标方位。仿真分析及试验结果表明，该方法可有效解决入射信号相关性大或相干、目标在空间方位上角度间隔较小，环境噪声大等情况下的方位估计问题。而且，该方法无需估计噪声功率或者信号数目，为声矢量圆阵相干目标的远程被动测向问题提供了有效方法，具有良好的应用前景。

公开(公告)号：CN111667808A

公开(公告)日：2020-09-15

申请号：CN202010475330.1

申请日：2020-05-29

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 胡博 ,  李明杰 ,  陈聪 ,  杜逸眉 ,  时胜国 ,  方尔正 ,  莫世奇 ,  张揽月 ,  时洁 ,  李松

IPC: G10K11/16

Abstract: 本发明提供一种阻抗及厚度梯度变化的低频宽带准周期性隔声结构，由一系列阻抗及厚度梯度变化的均匀介质按周期性排列组成的准周期性结构。本发明较传统周期性结构，能够在相同尺寸的准周期性结构下获得更低与更宽的带隙，且制作工艺简单，可设计性强，介质的选择范围较广，适用于减振降噪方面的应用。

公开(公告)号：CN110554358A

公开(公告)日：2019-12-10

申请号：CN201910909476.X

申请日：2019-09-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时胜国 ,  杨博全 ,  杨德森 ,  时洁 ,  张昊阳 ,  张揽月 ,  胡博

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明提供一种基于虚拟球阵列扩展技术的噪声源定位识别方法，具体地说是将基于波束形成正则化矩阵的虚拟阵列扩展技术与空心球阵相结合，得到虚拟双半径空心球阵列和通过‘声压-振速’联合处理获得的具有心形指向性的虚拟阵元组成的空心球阵列。该方法可有效地克服了单层空心球阵在其径向函数零点(球贝塞尔函数极小值)对应的频率定位不稳定问题，从而提高了噪声源定位识别精度。

公开(公告)号：CN110045356A

公开(公告)日：2019-07-23

申请号：CN201910194814.6

申请日：2019-03-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李思纯 ,  杨书钰 ,  杨德森 ,  梁静涵 ,  时胜国 ,  方尔正 ,  洪连进 ,  莫世奇 ,  张揽月 ,  胡博 ,  时洁 ,  朱中锐 ,  柳艾飞 ,  李松 ,  张昊阳 ,  田迎泽

IPC: G01S7/539 ,  G01S15/00 ,  G01S15/88 ,  G06K9/62 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明提供的是一种双向长短时记忆神经网络水面目标识别方法。1：将矢量声纳接收到的矢量信号进行预处理；2：将预处理后的训练样本集输入双向长短时记忆神经网络中，进行网络预训练；3：将预训练的输出结果与输入样本的实际输出进行比较，通过自适应的方法对网络参数进行微调；4：将经过同样预处理后的测试样本集输入参数自适应调整后的双向长短时记忆网络中，对网络进行评估；5：将经过同样预处理后的待分类样本集输入参数最优化的双向长短时记忆网络中，得到分类结果。本发明克服了由于人工提取特征导致信息丢失的问题，避免了人工提取特征步骤的繁琐复杂，也减少了人工提取特征所需的时间。通过多隐层的神经网络可以提高样本正确识别率。

公开(公告)号：CN106841382B

公开(公告)日：2019-06-14

申请号：CN201710050645.X

申请日：2017-01-23

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时洁 ,  杨德森 ,  张昊阳 ,  李松 ,  时胜国 ,  胡博 ,  朱中锐 ,  张揽月 ,  方尔正 ,  莫世奇 ,  洪连进 ,  李思纯

IPC: G01N29/00

Abstract: 本发明提供的是一种基于三波耦合互作用原理的非均匀混合介质非线性系数测量方法。通过分步向非均匀混合介质和水介质中发射三列满足耦合工作互作用条件的声波，对比混合介质与纯水介质中声波发生明显声压级变化的观测距离量，并经过模型和测试结果修正，间接获得混合介质的非线性系数测量结果。该方法不依赖于声波相位和声压等参数的测量精度，可有效提高非线性系统的实验测量精度，测试方法适用于实验水箱条件，且测试步骤简单，测量精度高，具有较高的应用价值。

公开(公告)号：CN106680762A

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：CN201611158285.7

申请日：2016-12-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时洁 ,  杨德森 ,  时胜国 ,  张昊阳 ,  朱中锐 ,  李松 ,  胡博 ,  莫世奇 ,  方尔正 ,  张揽月 ,  洪连进 ,  李思纯

IPC: G01S3/802

Abstract: 本发明涉及一种基于互协方差稀疏重构的声矢量阵方位估计方法。本发明包括：(a)获得声矢量阵接收数据，在感兴趣的空间Θ中生成关于声源信号的矢量阵空域稀疏化表示；(b)在每一个方位角θk上，生成M×M维声压—振速互协方差矩阵R(p+vc)(θk)；(c)充分利用声压—振速联合处理中，信号和噪声之间的不相关性以及信号和信号之间，噪声与噪声之间的独立性，将互协方差矩阵中的Φ(vc)(θk)化为K×K维对角矩阵等。本发明构造了新的声源信号稀疏表示形式，这种形式不同于以往将矢量阵中的振速通道仅仅看作和声压通道相同的标量进行处理，而是充分利用了声压—振速联合处理的优势，极大的提高了阵列信号处理的噪声抑制能力。

公开(公告)号：CN106199505A

公开(公告)日：2016-12-07

申请号：CN201610487737.X

申请日：2016-06-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时胜国 ,  李赢 ,  杨德森 ,  朱中锐 ,  时洁 ,  胡博 ,  张昊阳 ,  莫世奇 ,  张揽月 ,  方尔正

IPC: G01S3/80

CPC classification number: G01S3/8003

Abstract: 本发明提供的是一种声矢量圆阵模态域稳健方位估计方法。获得声矢量圆阵声压通道及振速x、y通道的接收信号P(t)、Vx(t)和Vy(t)；得到相位模态域声压通道及振速x、y通道接收信号Pe(t)、Vex(t)和Vey(t)；将Vex(t)、Vey(t)通过电子旋转得到组合振速Vec(t)，由Pe(t)和Vec(t)得到协方差矩阵Repv，引入酉矩阵Q对Repv作变换得到模态域声压振速联合处理的实值协方差矩阵Rpv；约束模态域变换及实值处理后的导向矢量，利用二阶锥规划求解得到最优权矢量ωrob；得到的模态域变换及酉矩阵实值变换后的导向矢量得到输出空间谱图，由谱峰位置得到目标方位。本发明克服了相关声源分辨困难、失配情况下最小方差无畸变响应算法性能退化、可处理的信噪比门限高等问题。具有分辨率高、稳健性强、计算量小、背景噪声抑制能力强等众多优点。

公开(公告)号：CN103197282B

公开(公告)日：2015-12-02

申请号：CN201310084562.4

申请日：2013-03-18

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时胜国 ,  时洁 ,  杨德森 ,  胡博 ,  朱中锐 ,  莫世奇 ,  李思纯 ,  方尔正 ,  张揽月 ,  洪连进

IPC: G01S5/18

Abstract: 本发明提供的是一种基于幅度补偿的MVDR时反聚焦定位方法。（a）建立浅海多途条件下的水平声压均匀线列阵接收信号模型；（b）将声源发射信号经过不同途径到达各个阵元的通道视为多途信道；（c）对发射信号和冲击响应函数进行频域变换；（d）在与声源等深的水平面S上进行逐点扫描；（e）频域变换；（f）在信号频带范围fl～fh内划分K个互不重叠的子带；（g）定义基于幅度补偿的MVDR时反聚焦的约束条件；（h）得到累积K个频带的总的空间谱；（i）设置合适扫描步长，重复（d）至（h）的步骤。本发明不仅可准确获得声源的空间位置信息，还可同时获得声源的强度信息。