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公开(公告)号：CN102508230A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110320182.7
申请日：2011-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种图像声纳的时延、相移波束形成的FPGA实现方法。计算一幅M×N大小的图像中每个像素点所代表的物理位置的坐标；计算声波从发射器出发经被扫描物理位置反射回到各个阵元的声程，进而得到声波从发射器出发经被扫描物理位置反射回到各个阵元的时延量，同时计算出由于采样率不能无限大而带来的残余时延因子；利用相位补偿的方法对各个接收单元中的回波信号进行残余时间差的补偿；将各个接收通道进行时延和相位补偿后的信号进行加权求和运算；得到M×N大小的图像所有像素点的强度值。该方法可以在远场和近场条件下进行高精度的时延，并且可以实时的获得目标的距离和方位信息。
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公开(公告)号：CN102353958A
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201110155605.4
申请日：2011-06-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明的目的在于提供超短基线垂直运动目标测量方法，包括以下步骤：系统与声信标采用同步钟对准，采集信号数据、并通过带通滤波器进行滤波处理，系统利用宽带信号进行拷贝相关、包络提取、搜索大于门限的定位信号；当检测到定位信号后，提取脉冲对信息，进行多普勒估计与补偿；经过多普勒估计与补偿后的接收信号与参考信号进行拷贝相关，搜索相关峰最大值，计算各路信号的时延信息；解算目标的基阵坐标，根据存储的GPS和姿态仪数据，解算出目标的大地坐标，得到最终的目标运动轨迹数据，将定位结果轨迹拟合后进行位移差分处理得到目标运动速度，得出目标运动下滑角。本发明具有高精度的定位性能，具备高速运动目标的定位能力。
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公开(公告)号：CN101806884B
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201010153523.1
申请日：2010-04-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/30
Abstract: 本发明提供的是一种基于超短基线的深海信标绝对位置精确定位方法。(1)超短基线声学基阵在一测量点分别接收信标信号，测得信标方位；(2)利用GPS测得测量点的绝对位置；(3)根据上次所得方位和接收信号改变测点位置，得到方位差别较大的测点；(4)重复步骤(2)和步骤(3)得到足够多的测点数据；(5)在信标位置附近海域现场测量声速分布；(6)根据测点位置和水平方位解算出信标的水平坐标；(7)根据解算得到的信标水平坐标、声速剖面和各测点声信号俯仰方位解算出信标的深度。本发明的方法在深海条件下的黑匣子搜救和水下信标导航方面都有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN101227177A
公开(公告)日：2008-07-23
申请号：CN200810063937.8
申请日：2008-01-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种等幅信号功率放大器输出功率的控制方法。它利用方波信号基频分量的幅度与占空比成正比的特点，通过改变功率放大电路输入脉冲信号的占空比，来改变输出信号基频分量的大小，从而实现对输出功率的控制，其输出信号幅度与输入信号的占空比成正比。该方法解决了D类放大器放大等幅信号的功率控制问题，既保证了输出信号幅度可变，又不降低功率放大电路的效率，同时也减小了电路的复杂程度，使得该功率控制方法具有简便、灵活、易实现，高效率等特点。本发明不但可以用在对单频信号的功率控制上，也可以用在对CW脉冲信号和线性调频信号的功率控制上，还可以用在其它等幅信号的功率控制上。本发明特别适用于各种声纳设备的发射机。
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公开(公告)号：CN1818710A
公开(公告)日：2006-08-16
申请号：CN200610009812.8
申请日：2006-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明是一种8基元超短基线定位系统相位测量系统及其校准方法，它包括声源和被测声呐系统、数据采集电路、计算机、基阵转动装置。其中声源又包括信号源、功率放大器和换能器，声呐系统又包括超短基线基阵、接收电路，而数据采集电路和计算机可以是测量设备，也可以是被测声呐系统的一部分。本发明采用数据采集技术和自适应测相技术，使测量方法简便灵活、测量效率高，一次测量可采集多组数据，通过计算机进行处理，可以减小测量过程中的随机误差。本发明充分利用被测系统自身所带的数据采集电路和计算机，减少了测量用仪器设备，可应用于对4基元、6基元、8基元等4n基元的十字阵附加相位差的测量，也适用于其它平面基阵轴线上两基元间附加相位差的测量与校准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1598613A
公开(公告)日：2005-03-23
申请号：CN200410043816.9
申请日：2004-08-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种声纳系统指向性的湖上测量系统及测量方法，它包括声源和被测声纳系统、数据采集电路、计算机、同步信号产生电路、基阵转动装置。其中声源又包括信号源、功率放大器和换能器，声纳系统又包括接收基阵、接收和波束形成电路，而数据采集电路和计算机可以是测量设备，也可以是被测声纳系统的一部分。本发明采用数据采集技术使测量方法简便灵活、测量效率高，一次测量可获得所有波束的数据，且测量数据可存储在计算机内可随时打印；该方法测量速度快，大大减小了由于湖水的流动所造成测量数据的误差。本发明充分利用被测系统自身所带的数据采集电路和计算机，减少了测量用仪器设备，可应用在对声纳设备波束形成电路和系统指向性的测量上。
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公开(公告)号：CN117169894A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311171798.1
申请日：2023-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种声学多普勒测速波形设计方法，涉及水声导航技术领域，针对现有方法仅能针对测速精确度进行简单波形设计，且不能动态调整测速波形，进而导致测速性能差的问题。本申请针对实时反馈的不同深度以及速度条件，固定发射周期数，并根据深度信息确定码元数，通过波形设计准则min(NAEχa)借助序列二次规划算法优化发射编码；之后根据速度信息对其中两个波束的信号叠加一个周期变化的相位，最后使用优化完成的发射信号进行速度测量。采用本申请方法可以针对不同的深度以及速度条件动态调整测速波形，提升测速精确度以及准确度，进而改善不同环境下的导航性能。
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公开(公告)号：CN114216480B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202111410043.3
申请日：2021-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种惯性导航系统精对准方法，包括初始化INS/GPS系统；采集INS和GPS的输出数据；对惯性组件输出进行导航解算，以位置误差为观测量，INS导航误差为状态量，进行卡尔曼滤波时间更新；根据时间更新结果计算新息二阶矩，与判决条件进行比较，当满足判决条件时，使用自适应因子计算k时刻量测噪声阵，否则，基于Allan方差估计k时刻量测噪声阵；依据k时刻量测噪声阵进行卡尔曼滤波量测更新，对INS导航误差进行估计，补偿INS失准角，提高初始对准精度。本发明解决了受工况影响测量噪声发生变化时姿态角估计不准确问题，消除了由变化测量噪声引起的初始对准误差，提高INS定位精度。
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公开(公告)号：CN113156413B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110465877.8
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 一种基于双程声路径的海底基准校准方法，涉及海洋测量领域。本发明解决了现有海底基准校准过程中存在测量声速剖面误差的问题。本发明根据待测量的海水环境信息，建立以声学传播时间为观测量的射线声学传播模型，模拟信号在水中的弯曲路径，计算声传播时间和水平距离；根据所述声传播时间和水平距离，以水面发射和接收声信号时刻的全球导航卫星系统坐标为参考位置，建立基于双程声路径函数f的观测方程；利用最小二乘方法，对基于双程声路径函数f的观测方程求解，联合声速偏差估计海底基准位置参数。本发明适用于海底基准校准。
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公开(公告)号：CN112649798B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202011641004.X
申请日：2020-12-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 水声目标弱线谱软判决被动探测方法，解决了现有检测前跟踪门限检测出现的弱目标线谱检测概率低，虚警概率高的问题，属于水声目标探测技术领域。本发明包括：S1、将被动声纳系统的接收信号进行短时傅里叶变换；S2、结合线谱的状态建立状态方程及量测方程；状态方程为：Xk＝Xk‑1+Qk；量测方程为：Zk＝h(ekXk,wk)；其中，函数h(.)表示S1的短时傅里叶变换，ek表示标记状态，ek＝1表示跟踪的水声目标线谱存在，ek＝0表示跟踪的水声目标线谱不存在；S3、将S1得到的短时傅里叶变换结果结合S2中的状态方程及量测方程，基于粒子滤波，得到线谱在k时刻的线谱存在概率： M表示粒子滤波产生粒子的数量。
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