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公开(公告)号：CN109814110A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910130299.5
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 深海长基线定位阵形拓扑结构的布阵方法，属于水下目标定位技术领域，为解决现有长基线定位系统单节点作用距离有限，长基线定位系统几何配置直接影响到目标位于不同位置时的可探测节点数目和参与定位的节点数目，进而影响定位进度的问题。具体过程为：获取单测点作用距离；设定长基线布阵方式；获得目标有效定位节点数目；计算目标在有效定位节点共同作用下的定位精度；在定位节点数目可作用区域面积内获取满足设定定位精度的区域面积；获取定位精度的区域面积，判断该区域面积是否小于满足设定定位精度的区域面积，是则定位节点间距离为节点间相对距离；根据有效定位节点数目和节点间相对距离完成定位节点布阵。用于对深海长基线定位的布阵。
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公开(公告)号：CN109669172A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201910136385.7
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 基于主瓣内强干扰抑制的弱目标方位估计方法，属于强干扰环境下的弱目标方位估计领域。解决了在强干扰环境下的弱目标方位估计方法中，随着迭代次数的增加弱目标的输出响应受抑制影响弱目标方位估计准确率的问题。本发明基于排列成均匀线阵的水听器阵实现；计算水听器阵的归一化自然指向性函数；对水听器阵接收的声学信号进行常规波束形成处理；获得波束输出响应；对波束输出响应进行零点约束权值计算，获得水听器阵阵元接收信号幅度的零点约束权值向量W；进行基于零点约束的波束形成处理，利用自然指向性函数与波束形成响应对目标点源散射函数进行基于Lucy-Richardson迭代的反卷积求解，输出响应的谱峰对应的角度为目标的方位。本发明适用于水下弱目标方位估计。
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公开(公告)号：CN106483520B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201610854373.4
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明提供的是一种船舶辐射噪声调制系数估计方法。水平布放在海底的水听器直线阵接收到船舶辐射噪声和海洋环境噪声；利用功率谱分析技术得到船船舶辐射噪声的主要频带及带宽，并进行带通滤波；计算船舶辐射噪声信噪比；计算包络谱的信噪比；利用调制系数与船舶辐射噪声信噪比、分析带宽及包络谱信噪比的数学关系计算船舶辐射噪声的调制系数。本发明仅需通过水平水听器直线阵接收到的船舶辐射噪声，即可估计其船舶辐射噪声信噪比和谱分析后轴频处的信噪比值，根据高斯假设条件下调制系数与船舶辐射噪声信噪比及包络谱信噪比之间确定的数学关系，实现利用水听器阵估计辐射噪声调制系数的方法，调制系数估计结果可用于目标分类。
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公开(公告)号：CN108205080A
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201810013706.X
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R23/16
Abstract: 本发明提供的是一种相干平均法谐波信号功率谱估计方法。(1)对信号时间序列进行分段；(2)对各段信号加上窗函数；(3)对加窗后的各段信号进行第一次离散傅里叶变换；(4)对相同频率复信号进行第二次离散傅里叶变换；(5)对结果取模平方得到自功率谱，或者是两信号对应结果共轭相乘得到互功率谱；(6)最后挑选幅值最大所对应的结果作为该频点的功率谱估计结果。本发明既保持了韦尔奇法分段处理实时性好、运算快的优势，又充分利用了分段时间序列之间的相位信息，相对于韦尔奇法提高了谐波信号功率谱估计的输出信噪比。
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公开(公告)号：CN105158734B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510400349.9
申请日：2015-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种基于阵不变量的单矢量水听器被动定位方法，包括以下步骤，对声压信号p(t)和水平振速信号vr(t)进行短时傅立叶变换，得到声压的时频分布P(τ,f)和水平振速的时频分布Vr(τ,f)；利用步骤一中的声压的时频分布P(τ,f)和水平振速的时频分布Vr(τ,f)得到简正波俯仰角与简正波到达时间τ的模糊度平面根据步骤二中的简正波俯仰角与简正波到达时间τ的模糊度平面利用阵不变量的方法实现目标定位。本发明降低了定位方法对海洋环境先验知识的依赖性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102508251B
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201110316187.2
申请日：2011-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提供的是一种多波束图像声纳中扇形变换的快速实现方法。多波束图像声纳一般利用发射换能器辐射出声信号，通过接收换能器接收目标回波，回波数据经过波束形成处理获得目标场景图像，图像是以极坐标形式输出的，扇形变换模块则用于将极坐标声图像转化为直角坐标声图像，以符合视觉习惯，便于供声纳员进行目标信息判读。该方法使得基于波束形成的图像声纳在实现扇形变换时，FPGA等硬件无需繁琐的三角或反三角函数运算，能够很大程度提高扇形变换的实时性。(1)确定用于显示直角坐标声图像的显示器分辨率；(2)根据图像声纳实际水平和垂直距离范围，计算直角坐标图像水平和垂直距离分辨率；(3)根据直角坐标图像某点的横纵坐标值，计算该点对应的极坐标横纵坐标值；(4)根据波束形成原理获得该点的极坐标横纵坐标索引值；(5)极坐标图像存储在存储器中，按照极坐标的横纵坐标索引值读取相应像素幅值，并赋值给直角坐标对应位置；(6)完成直角坐标系下每一点与极坐标的映射，获得直角坐标声图像。
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公开(公告)号：CN102508251A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110316187.2
申请日：2011-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提供的是一种多波束图像声纳中扇形变换的快速实现方法。多波束图像声纳一般利用发射换能器辐射出声信号，通过接收换能器接收目标回波，回波数据经过波束形成处理获得目标场景图像，图像是以极坐标形式输出的，扇形变换模块则用于将极坐标声图像转化为直角坐标声图像，以符合视觉习惯，便于供声纳员进行目标信息判读。该方法使得基于波束形成的图像声纳在实现扇形变换时，FPGA等硬件无需繁琐的三角或反三角函数运算，能够很大程度提高扇形变换的实时性。(1)确定用于显示直角坐标声图像的显示器分辨率；(2)根据图像声纳实际水平和垂直距离范围，计算直角坐标图像水平和垂直距离分辨率；(3)根据直角坐标图像某点的横纵坐标值，计算该点对应的极坐标横纵坐标值；(4)根据波束形成原理获得该点的极坐标横纵坐标索引值；(5)极坐标图像存储在存储器中，按照极坐标的横纵坐标索引值读取相应像素幅值，并赋值给直角坐标对应位置；(6)完成直角坐标系下每一点与极坐标的映射，获得直角坐标声图像。
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公开(公告)号：CN101441267B
公开(公告)日：2011-08-03
申请号：CN200810209835.2
申请日：2008-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种海底应答器绝对位置三测点高精度标校方法。(1)利用超短基线与海底应答器的单次问答对应答器定位；(2)根据定位结果和定位误差的空间分布特性选取三个测点，利用超短基线引导在选定点对海底应答器定位；(3)结合三测点坐标，利用三次测得的斜距信息列出定位方程，求解出海底应答器的绝对位置。本发明能够实现对海底应答器绝对位置的高精度校准，并且该方法仅需要在三测点分别单次测量，避免了测点选择的盲目性，提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN101441267A
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200810209835.2
申请日：2008-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种海底应答器绝对位置三测点高精度标校方法。(1)利用超短基线与海底应答器的单次问答对应答器定位；(2)根据定位结果和定位误差的空间分布特性选取三个测点，利用超短基线引导在选定点对海底应答器定位；(3)结合三测点坐标，利用三次测得的斜距信息列出定位方程，求解出海底应答器的绝对位置。本发明能够实现对海底应答器绝对位置的高精度校准，并且该方法仅需要在三测点分别单次测量，避免了测点选择的盲目性，提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN101441266A
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200810209834.8
申请日：2008-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水下多应答器组合导航方法。对布放在海底的应答器进行绝对位置校准；利用潜器与各应答器之间的距离信息根据长基线原理进行对潜器进行粗定位，进而选取定位导航用的应答器；对所选择的应答器，计算其组合定位导航误差的空间分布特性，确定潜器在该位置时组合定位导航的权值；根据长基线定位结果和超短基线定位结果，利用选定的权值计算组合定位导航的结果。本发明提出一种将多应答器的长基线定位导航和单海底应答器的超短基线定位导航方式相结合，得到一种基于多应答器的水下潜器组合声学定位导航方法。解决了长基线定位导航在某些位置有定位盲区的问题。
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