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公开(公告)号:CN113359183B
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202110570146.X
申请日:2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种针对极地冰层的震源定位方法,本发明针对极地环境以及极地海冰中声传播特点提出一种冰层震源定位方法,以解决北极地区经济开发与军事对抗中潜在的目标定位需求。本发明结合极地冰层声传播特点,充分利用弹性波导带来的多波现象,从波场偏振特征、传播速度及幅值等方向开展多维度差异性分析,构建了具有高度适用性的冰层震源定位方法;从工程应用角度出发,本发明涉及方法无需传感器阵列,使用单台自容式三分量地震仪即可满足所需数据采集需求,所需设备高度精简,操作流程简便、快捷,具有极高的极地环境作业实用性。
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公开(公告)号:CN114070408B
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202111357797.7
申请日:2021-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B10/299 , H04B10/508 , H04B10/516 , H04B10/564 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种跨冰介质声通信波形设计方法,获取海冰声参数,根据弹性波动理论建立描述冰层弹性波导特性的频散方程,求解频散方程获得相速度频散函数cp,根据cp得到群速度频散函数,进而得到群速度频散曲线;确定作为信源的声源激发参数,包括激发频率范围及声能量入射角度范围,根据声源激发参数在频散曲线中选定对应的群速度频散函数;基于得到的频散函数,根据接收端与发射端的距离计算系统传递函数;基于系统传递函数及期望脉冲信号频域波形,得到系统频域响应函数;将频域响应函数转换到时域,并对时域波形进行反转得到发射端波形。本发明在提高通信距离及通信可靠性的同时,大大增加了通信隐蔽性,实现高效、稳定、隐蔽的跨冰定点声通信。
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公开(公告)号:CN112083427B
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202010959785.0
申请日:2020-09-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/32
Abstract: 本发明提供一种冰下无人潜航器测距方法,基于几何原理和声信号处理,当水下无人潜航器2发射信号至接收水听器3时,通过匹配滤波处理得到直达波和最短途径平面冰层1的下表面反射波的时延差,结合冰层下的水中声速,估计得到水下无人潜航器2与接收水听器3之间的水平距离;本发明在利用水下无人潜航器进行冰下航行作业时,由于冰层的存在,不易确定水下无人潜航器与接收水听器之间的距离,通过此方法可以估计出水下无人潜航器与接收水听器之间的距离,对水声研究具有一定的帮助。
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公开(公告)号:CN116567048A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310700757.0
申请日:2023-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L67/125 , H04L67/12 , H04L67/565 , H04L43/0805 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种水声通信收发系统及其数据传输方法。所述系统包括水声通信发射机、水声通信接收机以及分别与二者通信连接的上位机,上位机对水声通信收发机状态监测和控制反馈,进行收发协同水声通信实验,重传机制与命令校验可确保技术验证流程的稳健正确执行。通过命令转换和数据转换实现对收发端不同数据协议的信息获取。本发明联合收发两端,实现了对水声通信发射与接收机的设备状态监控,掌握设备参数与工作状态,通过反馈、重传与命令校验操作,实现收发端协同开展通信作业,并对采集数据帧进行数据转换,获取声压数据,解决仅针对单端设计的现有技术方案带来的操作冗余、低稳健性等问题。
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公开(公告)号:CN115208481B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202210770503.1
申请日:2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种极地环境下水声时变信道的单载波频域均衡接收处理方法,(1)冰下发射单载波频域均衡体制的通信信号;(2)水听器接收通信信号;(3)以接收信号的每个块为单位,采用信道估计,频域均衡和分组相位纠正的技术得到发送信号的初次估计值;(4)将接收信号的每个块划分为多个子块处理;(5)进行子块间干扰消除和伪循环前缀的重建;(6)利用Kalman滤波进行子块的时变信道跟踪产生子块信道值;(7)进行子块的时变干扰估计与消除,频域均衡和分组相位纠正得到发送信号估计值;(8)重复(5)‑(7)步进行迭代子块处理,达到设置的迭代次数后停止,输出最终发送信号估计值。本发明能有效应对信道时变,计算复杂度低。
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公开(公告)号:CN115220090B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202210772147.7
申请日:2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种便携式振动检波器冰层耦合架,包括底座、螺纹杆、金属头,所述底座上表面开设上螺纹孔和圆孔,底座下表面开设下螺纹孔,螺纹杆通过上螺纹孔安装在底座上方,金属头通过下螺纹孔安装在底座下方。本发明由耦合架的镂空小孔渗出冻结液,使得耦合架与冰层固定效果更好,冻结速度也更快;螺纹杆的旋转调节,实现了振动检波器平衡调整;同时不同长度空心金属头,配合使用不同凝固点的冻结液,使得振动检波器布放场景更加广泛,大大的提高了实用性与普适性。
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公开(公告)号:CN115208482B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202210770505.0
申请日:2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种极地脉冲干扰下的水声通信方法,属于极地水声通信领域,基于单载波相移键控调制体制,将通信信息调制到载波相位上。接收端通信信号的解码流程如下:首先进行脉冲检测,重构接收信号中的脉冲干扰;将信号分块处理,通过迭代干扰估计消除和时域均衡的方法,在最小二乘准则下对接收信号进行干扰重建、消除,在进行时域均衡;基于均衡后的符号,采用基于稀疏贝叶斯学习与最小二乘方法结合的联合估计算法,得到信道、干扰及符号的估计值。本发明的优点在于(1)时域分块处理,保证系统的实时性,且可以应用于水声时变信道;(2)在脉冲噪声环境下稳健性好;(3)保证性能的同时,分块处理降低了联合估计的计算复杂度。
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公开(公告)号:CN115220090A
公开(公告)日:2022-10-21
申请号:CN202210772147.7
申请日:2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种便携式振动检波器冰层耦合架,包括底座、螺纹杆、金属头,所述底座上表面开设上螺纹孔和圆孔,底座下表面开设下螺纹孔,螺纹杆通过上螺纹孔安装在底座上方,金属头通过下螺纹孔安装在底座下方。本发明由耦合架的镂空小孔渗出冻结液,使得耦合架与冰层固定效果更好,冻结速度也更快;螺纹杆的旋转调节,实现了振动检波器平衡调整;同时不同长度空心金属头,配合使用不同凝固点的冻结液,使得振动检波器布放场景更加广泛,大大的提高了实用性与普适性。
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公开(公告)号:CN112114300B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202010960321.1
申请日:2020-09-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于图像稀疏表示的水下弱目标检测方法,以主动声纳多波束探测目标时的接收数据经匹配滤波处理得到的时间方位能量图为基础,通过建立目标模型、建立超完备目标字典,利用压缩感知算法将图像稀疏表示,求解最优稀疏表示系数解,计算稀疏集中度指标以判断图像中目标存在与否,再利用最优稀疏表示系数解重构时间方位能量图,滤除大部分噪声干扰,从而实现水下弱目标的检测与定位。
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公开(公告)号:CN114070408A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202111357797.7
申请日:2021-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B10/299 , H04B10/508 , H04B10/516 , H04B10/564 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种跨冰介质声通信波形设计方法,获取海冰声参数,根据弹性波动理论建立描述冰层弹性波导特性的频散方程,求解频散方程获得相速度频散函数cp,根据cp得到群速度频散函数,进而得到群速度频散曲线;确定作为信源的声源激发参数,包括激发频率范围及声能量入射角度范围,根据声源激发参数在频散曲线中选定对应的群速度频散函数;基于得到的频散函数,根据接收端与发射端的距离计算系统传递函数;基于系统传递函数及期望脉冲信号频域波形,得到系统频域响应函数;将频域响应函数转换到时域,并对时域波形进行反转得到发射端波形。本发明在提高通信距离及通信可靠性的同时,大大增加了通信隐蔽性,实现高效、稳定、隐蔽的跨冰定点声通信。
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