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公开(公告)号：CN119226924A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411307653.4
申请日：2024-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/2415
Abstract: 复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法及存储介质，本发明涉及水下目标深度分类技术领域，具体涉及声学目标深度属性判别方法及存储介质。本发明的目的是解决现有目标深度分类需要垂直阵覆盖大部分波导深度，否则目标深度分类准确性低问题。过程为：步骤1：获取垂直阵接收信号，对接收信号作波束形成，得到声场仰角结构；步骤2：计算临界模态的模态仰角余弦；步骤3：根据步骤2中的临界模态的模态仰角余弦及步骤1中的声场仰角结构，计算陷波模态‑自由模态声场仰角结构强度比；步骤4：将步骤3中的陷波模态‑自由模态声场仰角结构强度比作为决策度量，并与分类器门限比较，给出水面目标或水下目标的判据。
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公开(公告)号：CN119087351A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202410588591.2
申请日：2024-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 一种基于单水听器的垂向运动声源无源定位方法，它属于水下声学探测技术领域。本发明解决了传统无源定位方法在水文环境不精确已知或存在布阵误差时定位精度下降，以及需要布置大规模水听器阵导致的硬件成本高的问题。水下运动目标辐射的宽带连续谱噪声经过水下波导界面反射形成多途信号，多途信号相互叠加后，在时频平面形成稳定的干涉条纹，干涉条纹中包含目标的位置信息。通过提取单水听器接收信号时频功率谱的干涉条纹信息可以实现对垂向运动目标的无源精确定位。由于本发明方法只需要单水听器，因此大幅降低了硬件成本且避免了布阵误差，保证了目标定位的精度。本发明方法可以应用于水下垂向运动声源无源定位。
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公开(公告)号：CN118859098A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410900107.5
申请日：2024-07-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于相参积累和脉冲串检测的水下信标信号检测方法，它属于水下探测技术领域。本发明解决了现有方法对水下信标信号检测概率低的问题。本发明对接收信号对应的短时傅里叶变换谱图能量进行分组，再对分组结果进行相参积累，可以有效地增大信噪比，有利于微弱水声信标信号的检测。利用水声信标信号的频率特性和周期特性进行脉冲串检测，可以有效对抗非平稳尖刺脉冲的干扰，降低检测的虚警概率，提高检测的准确率。本发明能够有效检测水声信标信号，具有很强的实际应用价值。本发明方法可以应用于水下微弱信标信号检测。
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公开(公告)号：CN118393481A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410554686.2
申请日：2024-05-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S11/14
Abstract: 基于正交子空间的浅海声源深度判决方法，它属于浅水低频声源深度判决技术领域。本发明解决了现有方法进行声源深度判决的稳健性差的问题。本发明方法具体为：将接收信号中的观测矩阵分为陷波子空间和自由子空间，根据陷波子空间获得一组张成陷波子空间的正交基，根据自由子空间获得一组张成自由子空间的正交基；对张成陷波子空间的正交基进行校正，获得校正后陷波子空间的正交基；根据校正后正交基得到正交化的陷波子空间和自由子空间；将接收信号投影到陷波子空间得到能量EH′，将接收信号投影到自由子空间得到ES，根据EH′和ES计算陷波分量在模态空间中的能量占比，根据占比进行判决。本发明可以应用于浅海声源深度判决。
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公开(公告)号：CN118011324A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410169719.1
申请日：2024-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 一种基于水平精度因子的长基线水声定位方法，它属于长基线水声定位技术领域。本发明的目的是为了提高长基线水声定位的精度。本发明采取的技术方案为：步骤一、确定出包含阵元个数大于等于3的全部阵元组合；再分别计算出每个阵元组合的水平精度因子；步骤二、按照水平精度因子由小到大的顺序，将各水平精度因子对应的阵元组合依次作为第1个阵元组合、第2个阵元组合、…、第M个阵元组合；步骤三、利用卡尔曼滤波器预测目标位置；步骤四、将各个阵元组合的解算结果与卡尔曼滤波器的预测结果进行对比，获得最终的目标定位结果。本发明方法可以应用于长基线水声定位技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117991189A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410154603.0
申请日：2024-02-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于浅海负跃层波导中声场仰角的目标深度分类方法，本发明涉及目标深度分类方法。本发明为了解决浅海负跃层波导中的目标深度分类问题，而提出基于浅海负跃层波导中声场仰角的目标深度分类方法。过程为：步骤1：获取垂直阵接收信号，对接收信号作波束形成，获得波束形成结果；步骤2：构建浅海负跃层波导中的模态仰角结构模型；步骤3：根据步骤2模态仰角结构模型中的本征函数空间谱公式，获得本征函数空间谱峰值位置；步骤4：根据步骤1中的波束形成结果求声场仰角；基于步骤3获得的本征函数空间谱峰值位置和声场仰角分类水面或水下目标。本发明用于水声目标定位领域。
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公开(公告)号：CN117688416A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211033494.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/213 , G06F18/241 , G06F17/14
Abstract: 本发明公开了一种基于小孔径水平阵的水下目标深度分类方法及装置，属于水下目标深度分类技术领域，其中，该方法包括：获取水平阵各阵元的接收信号，以求解距离‑频率声强；利用离散傅里叶变换和自回归谱模型联合估计距离‑频率声强的二维功率谱；在极坐标系下对二维功率谱沿极轴做能量积分，得到二维功率谱脊的极角能量分布；建立极角与波导不变量的关系模型，由极角能量分布和基于关系模型，得到波导不变量能量分布；对波导不变量能量分布提取其最大值位置，将最大值位置作为特征量，并与门限比较，给出深源目标或浅源目标的判决。该方法在提高距离图像波数方向分辨率的同时，降低了对阵孔径的需求，对小孔径水平阵具有很好的适应性。
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公开(公告)号：CN116256738B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310284226.8
申请日：2023-03-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 大多普勒条件下的正弦调频信号检测方法及装置，属于水声信号处理领域。解决了现有技术中检测器要求先验已知正弦调频信号的调频参数，才能对正弦调频信号进行检测的问题。本发明方法包括如下：步骤1、对接收信号进行窄带滤波；步骤2、对步骤1窄带滤波后的信号进行希尔伯特变换，估计信号的瞬时频率；步骤3、通过对步骤2计算获得的瞬时频率做差分计算，得到瞬时频率差分序列；步骤4、利用步骤3的结果进一步计算获得瞬时频率差分序列的包络的方差序列；步骤5、将步骤4中包络的方差序列作为检测统计量进行信号有无的判决。本发明主要应用在水声信号处理领域中。
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公开(公告)号：CN116953605A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310921928.2
申请日：2023-07-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 一种水声矢量阵通道噪声归一化的重加权测向方法，它属于水声矢量阵高分辨测向技术领域。本发明解决了现有方法存在的方位分辨率低和对弱目标方位估计精度低的问题。本发明通过水声矢量阵协方差矩阵和声压通道协方差矩阵的特性分别估计声压和振速通道的噪声功率，再对水声矢量阵接收数据进行加权来解决矢量阵声压通道与振速通道噪声功率不一致的问题；在重加权L1范数最小化准则下，通过将加权子空间拟合问题转化为概率参数约束的多观测向量稀疏恢复问题来实现高分辨测向，同时提高了弱目标的方位估计精度。本发明方法可以应用于水声矢量阵高分辨测向技术领域。
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公开(公告)号：CN115616602B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202211260743.3
申请日：2022-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于被动声纳纯方位定位检测前跟踪算法的观测者最优机动策略，本发明涉及观测者最优机动策略。本发明的目的是为了解决现有被动声纳BOL方法难以提供稳定有效的目标状态估计作为输入，导致被动声纳BOL的机动策略可观测性差，收敛时间长、收敛速度慢、收敛精度差、收敛后的稳定性差的问题。具体过程为：S100、根据目标和观测者的位置信息，进行被动声纳纯方位定位检测前跟踪算法的FIM递推式的推导；S200、建立以最大化FIM的行列式值为目标的目标函数；S300、对建立的目标函数进行求解，确定观测者的最优机动策略；S400、将航向约束嵌入到确定的最优机动策略，得到观测者最优航向。本发明用于纯方位运动分析领域。
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