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公开(公告)号：CN111505568A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010291771.6
申请日：2020-04-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于差分优化的四面体阵目标方位估计方法，属于水声目标方位估计技术领域。本发明针对利用声强估计方法估计目标声源方位，存在冗余声学信息利用不足的问题。包括将四基元接收的声压时域信号转换为对应的频域信号；再分别由四面体阵模型中选取三基元作为预处理单元，获得四个不相重复的预处理单元；对每个预处理单元对应的三个频域信号分别进行预处理，共获得沿直角坐标系相应坐标轴方向波数的八个线性方程；求解得到直角坐标系三个坐标轴方向波数的相关稳健估计；根据所述波数的相关稳健估计计算获得目标方位角和目标俯仰角，从而实现对目标方位的估计。本发明利用最小二乘优化思想将线性方程组超定化来提升四面体阵目标方位估计的稳健性。
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公开(公告)号：CN111398902A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010167608.9
申请日：2020-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 一种直角三角形三元水听器阵被动测距测向方法，本发明涉及直角三角形三元水听器阵被动测距测向方法。本发明的目的是为了解决现有水声被动探测中，直线型三元阵存在左右舷模糊，以及直线型三元阵被动测距测向方位模糊的问题。过程为：1、通过阵元1与阵元2之间，阵元1与阵元3之间，阵元2与阵元3之间利用互相关法得到时延差的估值；2、对时延差的估值进行时延精测，得到精确的时延差，建立与三阵元的距离差之间的关系；3、比较τ32和τ13的大小，进行左右舷判断；4、计算得到入射角，对入射角进行修正，得到修正后的的角度测量值；5、根据几何关系和泰勒展开公式求得声源与直角三角形阵底边中点的距离。本发明用于水声被动定位处理领域。
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公开(公告)号：CN111220158A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010042803.9
申请日：2020-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于时间方位历程图的线谱目标运动参数估计方法，它属于目标运动参数估计领域。本发明解决了现有目标运动参数估计方法不能够给出目标的航向信息或者人为主观观察目标最近通过时间不准确的问题。本发明基于传统探测设备的方位估计结果利用两次广义Radon变换的方法获得目标的最近通过时间、航向和最近通过距离以及运动轨迹信息。不同于以往的方法在时频图的结果上对目标运动参数信息的提取，不能获得目标航向信息的问题，也不同于一些其它在时间方位历程上提取目标参数的现有方法，该类方法需要预知目标最近通过时间，本发明可以通过第一次Radon变换获得目标的最近通过时间，解决了以往人为观察的不准确的问题。本发明可以应用于目标运动参数估计。
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公开(公告)号：CN109975743A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910295796.0
申请日：2019-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 一种线谱目标的互质阵互谱测向方法，属于阵列信号处理领域。为了解决现有单频信号线谱目标互谱测向方法测向精度低，不适应大于半波的大尺寸阵列问题。本发明首先对组成互质阵的两个子阵接收信号分别进行相邻阵元的互谱计算，得到互谱结果。然后对互谱结果取模平均，得到互谱幅度谱平均值；然后进行线谱检测，测得信号的频率。利用线谱互谱的相位谱进行相位差估计，得到两个子阵各自相邻阵元的线谱信号的两组相位差。对两组相位差进行分别平均，得到两个相位差均值，利用互质特性解相位差模糊，得到无模糊的相位差测量结果；最后利用相位差结果得到目标方向。本发明适用于单频信号测向。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105223576B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510616039.0
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/66
Abstract: 本发明提供的是一种基于单矢量潜标的线谱信号目标自动检测方法。利用单矢量潜标获得矢量水听器的声压及振速信号，取声压及振速通道信号作为输入，经过一级检测获得过门限的线谱个数、频率、方位信息；将一级检测结果作为二级检测的输入，对过门限的多个线谱在时间上进行二级动态累计，得到各线谱动态累积计数及线谱频率、方位信息缓存信息；对稳定线谱启动自动线谱跟踪程序；来自同一目标的多个线谱进行合并；输出目标个数以及目标方位结果。本发明充分利用线谱检测的高信噪比优势，能克服线谱多种不稳定性因素，实现对线谱目标的自动检测。
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公开(公告)号：CN105334508B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510616319.1
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明提供的是一种稀疏阵列宽带波束形成的栅瓣抑制方法。步骤1：对稀疏阵列多个阵元接收到的阵列信号做频域宽带波束形成处理；步骤2：利用步骤1得到的强干扰目标信号的方位θk进行栅瓣角预测；步骤3：根据步骤2得到的栅瓣角和各频点主瓣宽度进行各频点栅瓣起止范围解算；步骤4：根据步骤3得到的栅瓣范围计算栅瓣抑制权系数矩阵Wk；步骤5：利用步骤4得到的栅瓣抑制权系数矩阵Wk与步骤1得到的各频点的空间谱输出矩阵P对栅瓣进行抑制；步骤6：利用加法将步骤5中栅瓣抑制后的空间谱输出矩阵Pout相加进行宽带空间谱合成。本发明解决了一般等间距稀疏阵列所引起的宽带波束形成栅瓣影响问题。本发明应用于信号处理领域。
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公开(公告)号：CN107202975A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201710378937.6
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明属于矢量阵列信号处理领域，尤其涉及一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法。利用目标源按照直线航行通过矢量阵的端射方向，进行波束形成，测得目标源直线航行时相对于声压阵的方位随时间的变化值，计算过阵端射方向时刻及过阵端射方向角度，再计算过阵时刻相对于阵列在水平面的投影方位，得到目标源相对于各二维矢量水听器的方位随时间变化值，计算各个二维矢量水听器在该时刻对应的方位，得到矢量阵的各个阵元姿态误差，利用电子旋转对矢量阵的各个阵元姿态误差进行校正，得到校正后的x轴振速通道信号及y轴振速通道信号。本发明仅需一个校正源，可校正范围更大，不需要辅助设备参与。
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公开(公告)号：CN106338713A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610854372.X
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
CPC classification number: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于波束零陷权的矢量阵目标左右舷分辨方法。对矢量阵接收的时域信号进行FFT，得到矢量阵频域信号；利用声压频域信号作频域宽带常规波束形成处理，得到声压信号的空间谱输出；提取空间谱变化趋势，对于大于趋势项的峰值进行目标方位筛选，得到空间谱输出中高于门限的目标方位角的方位值；针对高于门限的目标方位角对矢量阵频域输出信号进行矢量阵常规宽带频域波束形成，进行两次基于波束零陷权的波束形成处理，得到左右舷零陷的加权波束形成空间谱输出；进行目标的左右舷判决，并对确定为映像方位的伪峰进行伪峰抑制，得到最终的空间谱输出及时间方位历程图。本发明应用于解决矢量信号处理领域中的目标左右舷分辨问题。
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公开(公告)号：CN105334508A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510616319.1
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
CPC classification number: G01S7/539
Abstract: 本发明提供的是一种稀疏阵列宽带波束形成的栅瓣抑制方法。步骤1：对稀疏阵列多个阵元接收到的阵列信号做频域宽带波束形成处理；步骤2：利用步骤1得到的强干扰目标信号的方位θk进行栅瓣角预测；步骤3：根据步骤2得到的栅瓣角和各频点主瓣宽度进行各频点栅瓣起止范围解算；步骤4：根据步骤3得到的栅瓣范围计算栅瓣抑制权系数矩阵Wk；步骤5：利用步骤4得到的栅瓣抑制权系数矩阵Wk与步骤1得到的各频点的空间谱输出矩阵P对栅瓣进行抑制；步骤6：利用加法将步骤5中栅瓣抑制后的空间谱输出矩阵Pout相加进行宽带空间谱合成。本发明解决了一般等间距稀疏阵列所引起的宽带波束形成栅瓣影响问题。本发明应用于信号处理领域。
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