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公开(公告)号：CN102692620B
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201210162659.8
申请日：2012-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是适用于浅海多途环境的水下噪声源高稳健性聚焦定位方法。利用相干多途信道特点，在射线理论基础上建立了符合水声传播特点的阵列信号模型，生成与实际声传播特性相匹配的空间聚焦导向矢量，从而有效克服了多途效应的影响，提高了定位精度；利用最差性能最优的稳健聚焦处理器设计方法，对空间聚焦导向矢量实施约束，并通过二阶锥规划方法求解最优权矢量，最终得到优化后的空间谱形式，从而克服了多种海洋环境声学参数失配误差对MVDR高分辨算法空间分辨率及背景起伏抑制能力的影响，可以获得更大的动态范围、更尖锐的聚焦峰尺度以及更强的背景噪声级抑制能力，可以满足在浅海多途条件下，水下噪声源定位对于高分辨算法稳健性的迫切需求。
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公开(公告)号：CN103200491A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310104519.X
申请日：2013-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04R1/20
Abstract: 本发明属于非线性声学领域，具体涉及一种基于参数微扰的声场中气泡运动混沌化控制方法。本发明包括：获取三维自治的气泡任意时刻的半径及脉动速度；测量气泡的谐振频率，估计气泡平衡半径的大小；对气泡振动系统进行参数微扰；建立不同气泡平衡半径下微扰控制参数数据库。本发明方法建立了参数微扰下的气泡运动的动力学模型，提出了基于参数微扰的气泡运动混沌化控制方法，克服了高强度外加激励声场声压级实现气泡运动混沌化的限制，降低了对水声发射换能器和功率放大器等设备的要求。避免了实时拾取气泡振动响应。此方法提高了系统的混沌化效果，实现了对不同半径气泡的最优控制。
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公开(公告)号：CN103197282A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310084562.4
申请日：2013-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN103048641A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210325775.7
申请日：2012-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种具有联合约束优化形式的矢量阵稳健聚焦处理方法。（a）生成矢量阵数据矩阵；（b）得到对称结构的采样数据协方差矩阵R(v)，对R(v)进行Cholesky分解，得到Cholesky分解因子U(v)；（c）生成不同扫描位置处的矢量阵聚焦导向矢量（d）对矢量阵聚焦导向矢量及分解因子U(v)共同施加稳健联合约束优化条件，归纳得到可同时对矢量阵聚焦导向矢量失配与有限采样效应进行联合约束的矢量阵稳健聚焦处理器形式；（e）得到最优权矢量w；（f）得到优化后的阵列输出功率（g）设置合适步长，重复（c）至（f）的步骤，进行完整平面搜索并比较输出功率谱图，由谱峰位置确定噪声源所在位置。本发明适用于基于矢量阵测试条件下的水下噪声源定位。
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公开(公告)号：CN100425423C
公开(公告)日：2008-10-15
申请号：CN200710072329.9
申请日：2007-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B29C39/10 , G01H3/00 , B29K105/06 , B29K63/00 , B29K509/08 , B29K75/00
Abstract: 本发明属于一种球形高频矢量传感器振速通道、声压通道一体化的加工方法，它是将一只三维振动传感器置于低密度复合材料球体中央，且外表面均匀镶嵌八只声压水听器，在距外表面镶嵌着八只声压水听器的球体外部借助模具安放一个具有四只挂环的圆环，该圆环与球体表面保持一定距离。最后采用透声材料包敷整个球体，外表面只有四个挂环。采用该加工方法可以制作满足大深度水域要求的球形高频矢量传感器，以满足水声领域的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118539180A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410589773.1
申请日：2024-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属提供了一种用于水下目标辐射噪声测量的指数稀疏双锥阵及其设计方法。本发明提供的指数稀疏双锥阵由圆柱阵沿中心轴扭转一定角度形成，圆柱阵由多条线列阵围绕中心轴垂直排列构成，每条线列阵中位于中央的一定数量阵元均匀间隔排布，其余阵元布置按指数规律稀疏化排列。本发明设计的指数稀疏双锥阵可获得三维空间增益，不仅能在各个方位对目标辐射噪声进行测量，还可以对主波束方位之外的干扰信号进行抑制。相比于传统的直接从均匀阵列上去掉冗余阵元的方法，本发明通过对阵列进行有效的稀疏优化，大幅度减少阵元数，使得阵元间的互耦效应与均匀阵元距离相比更弱，降低成本的同时还能提高对目标辐射噪声的测量性能。
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公开(公告)号：CN118243210A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410116571.5
申请日：2024-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出基于准蒙特卡洛法的参量阵声场高精度快速计算方法，所述方法通过对Westervelt方程采用准线性近似和逐次逼近，参量阵差频声场的准线性解来源于无限大虚源的辐射，使用准蒙特卡洛方法求解原波声场，可以在不使用额外近似的条件下，准确快速地得出虚源密度的空间分布，最终获得参量阵声场分布。利用准蒙特卡洛方法对参量阵声源进行建模，从而快速求出原波声场解，更高效地获得参量阵声场准线性解。
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公开(公告)号：CN113808568B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202110993057.6
申请日：2021-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/30
Abstract: 本发明提供的是一种可调控水下声波折射角的多频率声超表面，它是由多个均匀介质单元按周期性排列组成的二维阵列平面。本发明较传统周期性超表面结构，能够在更小尺寸的周期性结构下实现多频率水下声波折射声波调控。它包括：均匀介质单元(1)、均匀介质单元(2)、均匀介质单元(3)、均匀介质单元(4)、均匀介质单元(5)、均匀介质单元(6)、均匀介质单元(7)、均匀介质单元(8)以及隔板(9)，均匀介质单元(1)、均匀介质单元(2)、均匀介质单元(3)、均匀介质单元(4)、均匀介质单元(5)、均匀介质单元(6)、均匀介质单元(7)、均匀介质单元(8)在水平面上呈周期排列，每两种均匀介质单元间用隔板(9)隔开。
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公开(公告)号：CN116564265A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310575022.X
申请日：2023-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/178
Abstract: 本发明提供了一种基于参量次级声源的水下结构噪声控制方法，它包括：首先，利用结构表面的声压和法向振速信息，采用远场噪声预测方法，获得远场虚拟参考点处的辐射噪声，为参量次级声源控制提供输入依据。其次，建立了多通道参量声场模型，验证参量次级声场的可控性，采用正则化最小二乘算法，以远场多个虚拟参考点处声压平方和最小为目标，获得了多通道信号发射参数。最后，在水下结构监测信息缺失时，采用局部控制策略，获得了水下结构噪声控制效果。本发明针对远场噪声预测准确区域进行定向控制，解决了监测信息缺失带来的传统有源降噪效果变差的问题，同时提高了系统的可靠性与稳定性，为水下结构有源噪声控制技术应用奠定了理论基础。
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公开(公告)号：CN116542173A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310434547.1
申请日：2023-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/12 , G06F119/14 , G06F119/10 , G06F119/08 , G06F119/12 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种含分布气泡水介质的非线性背向散射声场计算方法，使用微扰法，通过气泡体积二阶非线性振动方程得出对应的气泡体积变化量；接着联立速度势表示的波动方程和Rayleigh方程，得到气泡的非线性散射声压；将气泡的体积变化量与非线性散射声压代入气泡非线性散射截面定义式，得出单个气泡的非线性散射截面，推广到单个气泡的非线性背向散射截面并进行积分，得到分布气泡群的等效非线性背向散射截面，逆向代回气泡非线性散射截面的定义式，得到含分布气泡水介质的非线性背向散射声压：在双频激励下，得出非线性差频背向散射声压；在单频激励下，得出非线性二次谐波背向散射声压。本发明计算简便，计算结果准确可靠。
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