公开(公告)号：CN113259291A

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202110577149.6

申请日：2021-05-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 孙大军 ,  洪小平 ,  崔宏宇 ,  张居成 ,  张殿伦

IPC: H04L27/00 ,  H04B13/02 ,  H04B11/00 ,  H04B1/69

Abstract: 利用水声连续信号动态多普勒跟踪实现的相位补偿方法，属于水下无线通信及其信号处理领域。解决了现有的采用多普勒跟踪进行相位补偿的方法，接收端信息同步不准确，无法准确获取有效信息，以及通信过程中频带利用率低的问题。本发明将接收信号与本地复通带参考信号进行相关处理，获得通带相关信号；对其获得的通带相关信号进行逐符号的多普勒估计；该多普勒的估计值用于补偿接收信号的相位偏移以及生成新的本地复通带参考信号，作为下一处理单元的参考信号，以补偿动态多普勒引入的幅度衰减。本发明主要适用于动态多普勒场景下的水声扩频通信系统。

公开(公告)号：CN113155134A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110460648.7

申请日：2021-04-27

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 郑翠娥 ,  赵韵 ,  张居成 ,  韩云峰 ,  崔宏宇 ,  张殿伦

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/16 ,  G01C21/18 ,  G01C21/00

Abstract: 一种基于惯性信息辅助的水声信道跟踪与预测方法，涉及信号处理技术领域，针对现有技术中受制于海洋环境和水下航行器的工况，声波在水中的传播会受到高噪声、复杂多途扩展以及多普勒频移等影响，导致无间断的可靠联通难以维持，影响水声定位性能的问题，本申请将惯性/超短基线组合，利用惯性信息反哺水声接收机，通过惯导的短时精度保持能力，对当前声信道进行预测，累积多途能量，有助于水声接收机抑制环境噪声、提高参数估计精度以及保持声链路的联通，提升超短基线定位的稳健性。

公开(公告)号：CN107547143B

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN201710608131.1

申请日：2017-07-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 韩云峰 ,  郑翠娥 ,  崔宏宇 ,  张居成 ,  孙大军 ,  王永恒

IPC: H04B13/02 ,  H04L27/26 ,  H04L27/00

Abstract: 本发明公开的是一种已知子载波频率的OFDM‑MFSK水声通信宽带多普勒估计与补偿方法，属于水声通信领域。本发明内容具体如下：发射端在每个OFDM‑MFSK数据符号中加入若干子载波并插入脉冲对信号；接收端截取脉冲对信号和数据并对多普勒因子进行粗估计，确定每个已知频率子载波的多普勒频偏搜索范围；然后对每个OFDM‑MFSK数据块进行过采样处理，计算当前数据块的平均多普勒因子；再计算整个数据块全部子载波受多普勒影响后的新位置，并抽其对应的数据完成宽带多普勒补偿。本发明提出的方法，可以仅通过一次数据过采样即可实现水下OFDM‑MFSK通信系统中宽带多普勒的精确估计与补偿，避免了传统多普勒估计与补偿方法需要进行数据重采样的过程，提高了计算效率。

公开(公告)号：CN107272004B

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN201710606134.1

申请日：2017-07-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 孙大军 ,  郑翠娥 ,  崔宏宇 ,  张居成 ,  韩云峰 ,  王永恒

IPC: G01S15/08 ,  G01S7/539

Abstract: 本发明公开了一种基于水下信标位置修正的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域。本发明利用水下目标声学测距双程传播时延，根据水下目标大地坐标系中的运动参数和虚拟发射信标建立虚拟接收信标；根据实际布放的信标位置、虚拟接收信标位置和单信标测距系统测得的双程传播时延建立椭球模型，对实际布放的信标进行位置修正；以双程传播时延的一半作为单程传播时延基准量，结合修正后水下信标位置建立观测方程；求解基于水下信标位置修正的观测方程组成的定位方程组，解算得到水下运动目标在大地坐标系中的位置；解决了水下目标信号位置与信标位置建立的观测方程不准确的问题，提高了单信标测距定位系统对水下运动目标的定位精度。

公开(公告)号：CN107678032A

公开(公告)日：2018-02-09

申请号：CN201710599155.5

申请日：2017-07-21

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张居成 ,  郑翠娥 ,  崔宏宇 ,  韩云峰 ,  孙大军 ,  王永恒

IPC: G01S15/42

CPC classification number: G01S15/42

Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟收发信标的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域。本发明利用水下目标声学测距周期，根据水下目标大地坐标系中的运动参数和实际布放的信标建立虚拟发射信标；利用水下目标声学测距双程传播时延，根据水下目标大地坐标系中的运动参数和虚拟发射信标建立虚拟接收信标；根据虚拟发射信标位置、虚拟接收信标位置和单信标测距系统测得的双程传播时延建立观测方程；通过对基于虚拟收发信标的观测方程组成的定位方程组进行求解，解算得到了水下目标在大地坐标系中的位置。本发明通过构建虚拟接收信标和虚拟发射信标，克服了单信标测距定位中声学测距收发非共点的问题，提高了水下运动目标的单信标测距的定位精度。