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公开(公告)号：CN115206334A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210770485.7
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10L21/0224 , G10L21/0232 , G10L21/0264 , G10L21/057 , G10L19/26 , H04B13/02
Abstract: 本发明提供一种极地声信号增强和识别方法，包括：对极地声信号中的脉冲干扰噪声进行时频联合提取，得到所有脉冲噪声出现的位置；对步骤1中获得的脉冲噪声位置在信号二维时频图上进行空间平滑滤波以去除脉冲噪声，然后用在时频图上做互相关得到互相关积分曲线，若互相关曲线积分值大于设定的阈值则判断动物/通信信号存在；以对步骤1获得的脉冲噪声位置为中心进行时域窗口的中值滤波，然后对信号提取线谱成分，并通过梳状滤波器进行净化，最后通过比较净化后线谱的方差值，若大于设定的方差阈值则判断船舶信号存在。本发明实现针对在极地中进行长期声呐信号采集获得的海量数据的自动增强和提取，降低对人工干预的依赖，提升效率。
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公开(公告)号：CN115166817A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210772130.1
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于冰层模态群慢度差特征的冰声定位方法，利用i个加速度计分别采集冰层中声源发出的A0模态冲击信号；对每个加速度计采集的A0模态冲击信号采用图像去模糊时频分析提取A0模态频散曲线；对每个加速度计对应A0模态频散曲线均执行如下操作，得到声源到每个加速度计的距离：在A0模态频散曲线的频率点内选取两个不同频率点构成频点组合，所述频点组合为全部可能的组合，计算每个频点组合的到达时间差；计算每个频点组合的群慢度差；根据群慢度差和到达时间差求解得到声源到加速度计的距离；最后根据声源到每个加速度计的距离求解得到声源坐标。本发明具有更高的接收频带，避免低频噪声干扰，更具有实用性和更好的定位精度。
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公开(公告)号：CN115015832A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210508331.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供一种非均匀噪声下大规模阵列幅相误差及目标方位联合估计方法，针对水声阵列在水下安装造成的弯曲，移动等引起的幅度和相位不一致的特性，本发明提供一种非均匀噪声下大规模阵列幅相误差及目标方位联合估计方法，属于水声阵列信号处理领域。本申请基于背景非高斯噪声和均匀线阵幅相特性构建变分贝叶斯模型，联合估计各阵元的噪声功率和阵列幅相偏差，修正阵列流型矩阵，实现高精度的DOA估计。与目前存在的同类型方位估计方法相比，估计精度更高，适应性更强。
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公开(公告)号：CN115015831A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210507058.X
申请日：2022-05-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供一种脉冲噪声和非均匀噪声联合影响下的大规模阵列目标方位估计方法，属于水声阵列信号处理领域。本申请构建基于水声阵列的变分稀疏贝叶斯信号模型，建立S‑t分布脉冲噪声模型，采用伯努利分布检测脉冲噪声存在概率，所设计模型更加贴近真实应用，且背景噪声用非均匀高斯分布模拟非均匀高斯噪声，提出了非均匀噪声和脉冲噪声混合情况下的高精度波达方向估计方法。与目前存在的同类波大方向估计方法相比，估计精度更高，适应性更强。
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公开(公告)号：CN113405631B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110546125.4
申请日：2021-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01F23/296 , G01S7/521
Abstract: 本发明提出一种用于冰下水深测量的换能器与冰面耦合装置，该装置的管体内装有耦合液，管体底部安装有密封套，换能器连杆的两个连杆下方固定连接两个换能器，换能器连杆能够沿限位装置上下移动，一号闭合伐连杆的下方固定连接有闭合伐，一号闭合伐连杆能够沿限位装置上下移动，一号闭合伐连杆向上移动时，闭合伐打开，一号闭合伐连杆向下移动时，闭合伐关闭。解决了现有技术的声耦合方式在实际的冰上测量时，特别是测量点位较多的情况下，每个点位都需要进行固定检波器或在冰面打磨凹槽的工作，具有实施不便和效率低的技术问题，提出一种操作方便、可提高测量效率的用于冰下水深测量的换能器与冰面耦合装置，操作方便快捷，可大大提高测量效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111458698B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202010253459.8
申请日：2020-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种被动声纳稀疏阵位优化方法，本发明属于声纳阵列信号处理领域。本发明是这样是实现的：(1)构建任意形状阵列，自适应选取探测阵元；(2)对探测阵元稀疏表示，应用改进遗传算法；(3)编码域变换，交叉算子改进(4)迭代优化，干扰抑制能力分析，输出最优阵位；本发明优点在于(1)有效减少探测阵元数量，降低数据冗余；(2)探测分辨力几乎不变，增强抗干扰能力；(3)增强算法稳健性。
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公开(公告)号：CN113380219B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110632874.9
申请日：2021-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/20
Abstract: 本发明提出一种可弯曲折叠的空气夹层式柔性声反射结构及其应用，该结构包括上下两层薄膜结构和若干连接线，平面硬质薄层结构的外侧设置有外侧柔性薄膜，内侧设置有内侧柔性薄膜，平面硬质薄层结构的一面为平面，另一面为穿孔的凸起，将两个薄膜结构的带有凸起的一侧对向放置，用连接线穿过凸起上的穿孔后将两侧的凸起对应连接，上下两层薄膜结构间为空气夹层，上下两层薄膜结构的两侧边缘分别设置有边缘柔性薄膜。解决传统的声反射结构采用了以金属板为基础的复合结构，具有刚性特点，一次成型后就不能再改变其形状；另外利用传统的声反射结构制作成较大的声学反射体后，较大的体积也会带来运输、保存和使用上的不便的技术问题。
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公开(公告)号：CN114384502A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111626966.2
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供了一种基于稀疏阵列的相干增益处理方法，针对给定数目的探测阵元及设计要求，选择合适的稀疏阵对等间距半波长线列阵进行稀疏表示；通过选取子阵阵元优化设计稀疏阵列，获得相同阵元数量下最优的稀疏阵性能；对稀疏阵两个子阵的波束图表达式进行共轭乘积处理；对两个子阵的输出进行相干处理，得到最终的输出波束图。本发明利用稀疏阵的稀疏特性，有效减少探测阵元数量；通过对稀疏阵子阵阵元组合进行筛选，使稀疏阵性能达到最优；稀疏阵波束图的主瓣宽度与均匀线列阵相近，保证了较好的探测分辨力；进行目标探测时，能够实现与相同孔径下均匀线列阵同样的阵增益，在不同的噪声环境下可满足恒定的输出信噪比。
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公开(公告)号：CN109818888B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201910228247.1
申请日：2019-03-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是脉冲干扰环境下的组稀疏水声信道估计方法。(1)定义新的代价函数；(2)计算先验误差、增益；(3)更新估计器抽头系数和表征稀疏度的正则化参数；(4)不断迭代直至误差收敛。本发明的优点在于：(1)将估计误差的p范数作为代价函数，有效抑制脉冲干扰的影响，鲁棒性强；(2)利用混合范数作为稀疏约束，充分利用信道的组稀疏特性；(3)自适应地更新正则化参数，根据水声信道稀疏程度的变化不断调整施加约束的大小，估计性能更优。
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公开(公告)号：CN113375788A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110602559.1
申请日：2021-05-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声传感器网络技术领域，具体涉及一种基于矩阵填充的水声传感器网络环境数据采集方法。本发明利用基于矩阵填充的数据重建机制，减少了网络中需要采集数据量，节省了数据传输消耗的能量，针对实际网络部署情况，设计了采样时隙固定分配策略，保证采样时隙的随机性，平衡节点间的能耗。与基于压缩感知的水声传感器网络采集机制相比，本发明提出的基于矩阵补全的采集机制更加适用于数据空间相关性较弱的海洋观测场景。本发明提出的节点采样策略网络数据传输量低，可以保证采样点的随机性，同时又可以保证节点间的能耗均衡，且满足重建精度。
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