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公开(公告)号：CN119758248A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510016918.3
申请日：2025-01-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明属于水下目标辐射噪声测量技术领域，具体涉及一种用于水下目标辐射噪声测量的稀疏组合阵列测量系统、方法、程序及存储介质。本发明设计了具有稀疏结构的声压螺旋双锥体积阵和声压矢量嵌套垂直线阵形成的稀疏组合阵列，采用高频体积阵和低频垂直线阵的组合阵分频段测试方案，利用声压水听器和矢量水听器的组合测量方法，延拓测量频带，实现对水下目标全频带辐射噪声的有效测量。通过稀疏化布阵结构和改进的恒束宽波束形成方法，在减少阵元数、降低阵列复杂度的同时获得二维稳健恒束宽波束，并可根据被测目标和测量距离调整合适的主瓣宽度和较低的旁瓣级。本发明降低了测量阵列阵元冗余度，可灵活适用于水下辐射噪声测量的多种应用场景。
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公开(公告)号：CN113808563B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202110993035.X
申请日：2021-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/168 , G10K11/16 , B63G8/34 , B63C11/52 , B32B25/20 , B32B15/18 , B32B15/06 , B32B7/12 , B32B3/26 , B32B3/08
Abstract: 本发明涉及一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，包括封口层、吸声层和基层。吸声层由数个相同的长方体单元周期排列而成，吸声层的前表面贴有封口层来保证水密性，基层贴在吸声层下表面来模拟水下结构体的外壳。吸声层的每个单元中，由上至下有三个圆柱形散射体。每个圆柱形散射体由圆柱空腔侧面包裹两层厚度相同但模量不同的弹性橡胶构成。封口层和吸声层均采用PDMS聚二甲基硅氧烷硅橡胶制作，基层采用钢材料制作。本发明克服了采用单一材料带来的低频吸声性能欠佳问题，采用圆柱形散射体中包覆层的模量和厚度呈梯度变化设计能够有效降低吸声频带的频率范围，并提升吸声系数。本发明可设计性强，适用于低频减振降噪方面的应用。
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公开(公告)号：CN116434768A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310390401.1
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10L21/0308 , G10L21/0232 , G10L25/18 , G10L25/24 , G10L19/02
Abstract: 本发明公开了一种基于欧氏距离和变分模态分解算法的单通道盲源分离方法，属于信号处理技术领域，该方法利用变分模态分解方法对混合观测信号分解成两个模态；计算其与观测信号的欧氏距离并取均值，计算欧氏距离较小的模态的能量，作为参照值；构建基于欧氏距离和能量值的循环体，在循环体内，判定源信号数目，并在一定程度上去除观测信号的噪声。本发明的优点是通过自动判决源信号的数目，解决了变分模态分解算法需要事先确定模态值的问题，以及基于反馈变分模态分解的单通道盲源分离算法对存在三个以上单频源信号的混合信号，源数目估计失败的问题，并且该算法在低信噪比条件下也能有效的实现单通道盲源分离。
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公开(公告)号：CN116047414A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310197534.7
申请日：2023-03-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了基于非均匀采样的统计最优近场声全息方法，涉及近场声全息技术领域，克服了现有均匀采样的统计最优近场声全息方法误差大，成本高，精度低的问题。包括：步骤一：对全息面非均匀采样；步骤二：在所述步骤一采样的基础上进行波数域非均匀采样；步骤三：在所述步骤二采样的基础上配合L曲线法选取正则化参数，实现基于非均匀采样的统计最优近场声全息方法。通过非均匀的采样方式设置全息面采样点及波数域的分布，与均匀采样的情况相比能够提高重建精度并减少测量的成本和时间，保证重建精度的同时有效减少测量点数目和矩阵维度，且采样方法简单易于设置，因此其更适用于实际工程的应用。
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公开(公告)号：CN111667809B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202010475315.7
申请日：2020-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/28
Abstract: 本发明提供的是一种可调控水下声波反射角的声学超表面，它包括：均匀介质(1)、均匀介质(2)、均匀介质(3)、均匀介质(4)、隔板(5)以及底板(6)，均匀介质(1)、均匀介质(2)、均匀介质(3)、均匀介质(4)呈周期性排列，每两种介质之间用隔板(5)隔开，均匀介质(1)、均匀介质(2)、均匀介质(3)、均匀介质(4)以及隔板(5)的底部附有底板(6)。本发明所提供的声学超表面能够对水下反射声波的反射角进行调控。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113808568A
公开(公告)日：2021-12-17
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：CN109883532B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201910194166.4
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种声源识别与声场预报方法。利用基于单元辐射叠加法的声传递建模思想，将目标等效源面划分成若干与目标结构共形的规则活塞；采用规则活塞的辐射声场去近似等效源的辐射声场，根据规则共形活塞辐射声场的解析表达式建立等效源源强到辐射声场的声传递矩阵Germ(r,rE)；通过阵列接收数据以及对等效源源强到测量基阵的声传递矩阵Germ(rH,rE)进行正则化处理，获得共形活塞等效源源强W的分布信息；利用等效源源强W和等效源源面到声源表面的法向振速传递矩阵Germ_v(rS,rE)，重构结构声源表面法向振速分布vS；利用等效源源强W和等效源源面到辐射声场的声压传递矩阵Germ_p(rF,rE)、振速传递矩阵Germ_v(rF,rE)，分别预报声源辐射声场的声压分布pF和振速分布vF。本发明可应用于结构噪声源识别与辐射声场预报。
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公开(公告)号：CN110837076A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911127139.1
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供一种基于张量分解的矢量水听器阵列方位估计方法，步骤1：构建矢量水听器的声压和振速分量组成的方向矢量；步骤2：构建矢量水听器阵列的时延矢量；步骤3：将矢量水听器阵列的方向矢量以及时延矢量重构成新的阵列流形张量；步骤4：将矢量水听器阵列接收到的矢量信号重构成张量信号，并对张量信号进行分解和截断处理；步骤5：利用新的阵列流形张量和噪声子空间进行空间谱搜索，空间谱的峰值对应的角度就是入射信号的方位角和俯仰角。本发明解决了传统的方位估计方法在低信噪比时方位估计精度低的缺点，该侧向方法在低信噪比的条件下具有更好的噪声抑制能力，此测向方法具有较高的方位估计精度。
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公开(公告)号：CN106680762B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201611158285.7
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN107132503B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710178847.2
申请日：2017-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明提供的是基于矢量奇异值分解的声矢量圆阵宽带相干源方位估计方法。利用子带分解原理，得到各个子带的频域信号；将声矢量圆阵频域信号转换为模态域频域信号；采用声压与振速联合处理方式构建互协方差矩阵，通过求和平均实现宽带接收信号的互协方差矩阵估计；对互协方差矩阵进行特征值分解，寻找最大特征值对应的特征向量构建重构矩阵，增加反向平滑项得到修正重构矩阵，并进行奇异值分解获得信号子空间及噪声子空间；利用MUSIC算法实现声矢量圆阵宽带相干目标方位估计。本发明具有更强的抑制噪声能力，且在低信噪比情况比矢量奇异值分解方法和前后向空间平滑具有更强的空间分辨能力。在水下宽带目标远程探测方面具有较高的优越性。
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