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公开(公告)号：CN114386296B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111437026.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开一种混响水池中三维声场的数值计算方法。步骤1：构建混响水池模型；步骤2：在混响水池中设有一个声源S0，在池壁表面放置一个矢量水听器R0，基于步骤1的混响水池模型，直达声线为轴，对混响水池中的声场进行平面划分，得到声场的截面；步骤3：基于步骤2的声场截面，利用虚源法绘制声场平面的声线传播情况，构建出声线在声场平面的虚源图像及其反射声线模型；步骤4：基于步骤3的虚源图像及其反射声线模型构建出声源位于混响水池中心位置时的三维声场。本发明针对现有技术中对对水池内的声场进行数值计算时，用时长，效率低的问题。
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公开(公告)号：CN115687901A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211273705.1
申请日：2022-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/21 , G01S7/52
Abstract: 基于浅水声场相关性的水面水下目标分辨方法及设备，属于水声水面水下目标分辨技术领域。为了解决现有基于浅海波导理论的水面水下目标分辨方法存在由于垂直阵列的姿态难以保持导致的影响分辨效果的问题，以及高阶简正波模态的能量随距离衰减不利于模态特征方法的使用的问题。本发明分别使用水平阵的前段和后段分别对目标做波束形成，将两段波束形成输出信号做互谱，然后通过对互谱相位随频率变化的理论分析，最后利用深度相关且不受频谱幅度波动影响的相位统计特征用于深度分辨。本发明用于水面水下目标分辨。
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公开(公告)号：CN115656994A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211231660.1
申请日：2022-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 双基地有源探测拖曳阵阵形实时校准方法，涉及拖曳阵阵形识别与校准领域。解决了传统的估计阵形的声学方法中的自校正方法计算量过大，而有源校正方法难以配备合作校正源，且缺少相干干扰抑制算法，难以实现准确、实时的阵元位置参数估计的问题。本发明方法对各阵元信号进行p0阶的FRFT变换，在FRFT域进行直达波的提取，也即：对阵元信号峰值提取，并将直达波作为校正信号，利用各阵元直达波在FRFT域内峰值间的相位关系实现拖曳阵阵形的估计，得到两个估计阵形；根据拖曳船辐射噪声在两阵形下近场空间谱强度的差异，并对获得两个估计阵形进行筛选校准，从而获得输出阵形。本发明主要用于阵形校准。
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公开(公告)号：CN112630724B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202011194068.X
申请日：2020-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种适用于UUV平台的高分辨目标方位估计方法，属于声纳探测技术领域。本发明结合UUV平台工作的实际特点，根据UUV实时航向角信息设计空域旋转矩阵，该矩阵能够对观测数据中UUV航向角变化导致的目标方位信息的变化进行实时补偿，进而使目标方位在空域上实现聚焦。本发明可以有效地还原阵列静止时的数据协方差矩阵，使子空间类方位估计方法在UUV运动场景下的应用成为可能，能够提供更好的方位分辨能力。本发明可适用于UUV被动声纳系统，具有一定的实际指导价值。
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公开(公告)号：CN112462352B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202011188684.4
申请日：2020-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明公开了一种适用于低信噪比条件下的线谱增强方法。包括以下步骤：对接收数据进行采样获得时域快拍，并进行解相关延迟作为自适应滤波器的时域输入；将上一步得到的时域快拍转换到频域；对迭代频域自适应权值进行初始化，并将其与频域输入快拍相乘得到ALE输出；用ALE的原始输入减去ALE输出，得到估计误差；步骤五、在常规ALE罚函数的基础上添加加权l1范数稀疏约束，并通过对其进行梯度下降求导，得到新的权值迭代公式，利用上一次迭代频域自适应权值、频域快拍与估计误差得到新的迭代频域自适应权值；步骤六、重复上述步骤直至收敛。本发明能够有效抑制自适应权噪声，使ALE获取更大的信噪比增益，进而提升对线谱的检测能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115085827A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210646608.6
申请日：2022-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下目标方向估计领域，公开了一种基于秩一分解定理的水声目标阵列幅度相位误差校准方法，步骤1：对采集的水声目标的阵元信号进行特征值分解；步骤2：利用步骤1采集的阵元信号，求解每个阵元的幅度偏差和相位偏差；步骤3：利用步骤2求解出的幅度偏差和相位偏差，获得与未校准阵列相匹配的校准导向矢量；步骤4：利用步骤3的校准导向矢量进行DOA估计。该方法用以估计阵列的幅度相位误差，校正该误差从而提高方位估计性能。
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公开(公告)号：CN115064147A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210452690.9
申请日：2022-04-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/178
Abstract: 本发明公开了一种无人机动平台振动噪声自适应抵消方法及系统，属于自适应噪声抵消技术领域，其中，该方法包括：构建基于双组合接收水听器的自适应噪声抵消器；初始化自适应噪声抵消器的基本参数：抽头数、自适应学习步长和抽头权系数矢量函数，以计算输出信号；根据输出残差信号更新自适应噪声抵消器的抽头权系数矢量函数和自适应学习步长；迭代前两个步骤直至收敛，获得n个时刻的输出残差信号即为噪声抵消后的有用信号。该方法有效提取与平台振动噪声强相关的信号，无需先验已知有用信号或振动干扰的先验信息，实时更新步长的同时有效解决收敛速度和稳态失调误差的矛盾，具有很强的抑制平台振动噪声能力，且对低信噪比应用场景有很好的适应性。
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公开(公告)号：CN115034066A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210673889.4
申请日：2022-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/08 , G06F119/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于相位补偿的旋转圆阵信源数估计方法，主要通过圆阵相位模态变换，在模态域对信号空域时变量进行在线补偿，从而实现信号的空域聚焦，对于圆阵接收的观测数据，通过相位模态变换的相位补偿，可以充分获得信号的时间增益，对于相位模态变换造成的噪声功率非均匀问题，通过对变换矩阵进行白化约束，从而使得变换后协方差矩阵的信号特征值和噪声特征值依然满足信息论准则下的似然函数关系；本发明保障信号空域聚焦的同时，抑制了相位模态变换导致的噪声非均匀性，实现圆阵旋转情况下的弱信源数估计，本发明属于一种水声阵列信号处理方法，可应用于圆阵信号处理、时变阵信源数估计等领域。
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公开(公告)号：CN112346005B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202011188653.9
申请日：2020-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种应用于均匀圆水听器阵的空域旋转方位估计方法，属于声纳探测技术领域。本发明的核心技术内容在于将方位姿态仪提供的Heading角分为两部分，并根据两部分角度分别设计粗糙与精细空域旋转矩阵，对阵列数据快拍进行实时的旋转补偿，使阵列数据快拍中的目标方位信息在空域上实现聚焦。利用旋转后数据快拍构建的协方差矩阵可以应用于子空间类方位估计方法中，实现对远场目标的高分辨方位估计。本发明能够实时补偿均匀圆水听器阵旋转运动带来的阵列数据快拍中的目标方位信息的相对变化，能够实现对远场目标的高分辨方位估计。本发明能更好地适用于均匀圆水听器阵工作环境，具有一定的实际指导价值。
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公开(公告)号：CN112346005A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011188653.9
申请日：2020-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种应用于均匀圆水听器阵的空域旋转方位估计方法，属于声纳探测技术领域。本发明的核心技术内容在于将方位姿态仪提供的Heading角分为两部分，并根据两部分角度分别设计粗糙与精细空域旋转矩阵，对阵列数据快拍进行实时的旋转补偿，使阵列数据快拍中的目标方位信息在空域上实现聚焦。利用旋转后数据快拍构建的协方差矩阵可以应用于子空间类方位估计方法中，实现对远场目标的高分辨方位估计。本发明能够实时补偿均匀圆水听器阵旋转运动带来的阵列数据快拍中的目标方位信息的相对变化，能够实现对远场目标的高分辨方位估计。本发明能更好地适用于均匀圆水听器阵工作环境，具有一定的实际指导价值。
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