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公开(公告)号：CN117970299A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410103739.9
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种强直达背景干扰下的目标回波时延估计方法及系统，属于水声学和水声信号处理技术领域，用于解决多发一收声纳探测系统在目标探测时，直达声干扰强度要远高于目标回波强度，无法对目标进行准确定位的技术问题。方法包括：基于发射平台发射的测试信号和接收平台接收到的接收信号，采用SBL稀疏贝叶斯学习算法，对强直达干扰信道进行估计；将强直达干扰信道与测试信号进行卷积运算，构建对消信号，将接收信号与对消信号进行减法运算，得到对消后信号；采用LASSO压缩估计算法构建基于对消后信号的回波时延优化函数，为回波时延优化函数引入加权矩阵，对加权回波时延优化函数进行迭代，输出回波时延估计。提高了目标定位精度。
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公开(公告)号：CN117478462A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310875181.1
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种深海下宽带信号估计方法、系统、智能终端及存储介质，该方法包括：接收并预处理极地深海下的宽带信号，形成多段的窄带信号；计算所述窄带信号的协方差矩阵并对协方差矩阵进行聚焦变换，得到聚焦协方差矩阵；对所述聚焦协方差矩阵全部累加并取平均值得到基准聚焦协方差矩阵；对所述基准聚焦协方差矩阵进行波束形成计算，得到聚焦波束形成空间谱；提供用于对图像进行反卷积的迭代加速算法并对所述聚焦波束形成空间谱进行反卷积迭代运算，得到聚焦反卷积波束形成空间谱；将宽带信号分帧处理，利用所述聚焦反卷积波束形成空间谱对每一帧宽带信号进行计算，经过时间累积得到时间方位历程图。实现宽带信号稳健高分辨的测向效果。
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公开(公告)号：CN117221364A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202310700750.9
申请日：2023-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L67/125 , H04L67/12 , H04L43/0805 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种水声通信机控制装置和水声通信系统。控制装置与包括水声通信发射机和水声通信接收机的水声通信机相连，并提供人机交互界面进行人工控制，所述控制装置具体包括：参数设置模块、网络通信模块、硬件控制模块、健康监测模块、态显示模块、存储模块、远程控制模块。通过多个模块的配合，该水声通信机控制装置联结水声通信收发双方，实现双方实时状态监测，协同开展水声通信实验，仅采集发射信号时段内的水下信号。克服水下通信收发端间信息阻隔问题，简化实验流程，利于水下声通信实验数据的及时获取与后续处理。
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公开(公告)号：CN113671473B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202111056074.3
申请日：2021-09-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种基于环境约束和黎曼距离的联合匹配场定位方法及系统。所述方法包括：获取水声信号集合和海洋环境参数向量；计算所述水声信号集合的协方差矩阵；对水下声场进行网格划分得到多个网格；根据所述海洋环境参数向量和声场模型得到各网格的联合矩阵；所述联合矩阵由网格在所有海洋环境参数下的拷贝场向量组成的；分别对各所述网格的联合矩阵进行重构得到各所述网格的重构约束矩阵；分别计算所述协方差矩阵与各网格的重构约束矩阵的黎曼距离，确定最短黎曼距离对应的网格为水下声源位置。本发明在复杂海洋环境失配的条件下也可对水下声源实现稳健被动定位。
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公开(公告)号：CN115993591A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202211440723.4
申请日：2022-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/54 , G01S15/88 , G01H3/00 , G06F17/16 , G06F18/213
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于特征子空间判决的自适应干扰抑制方法，包括如下步骤：计算得到满秩的样本协方差矩阵；分解出N个按从大到小分布的特征值和与之对应的特征向量，获得前D个大特征值对应的特征向量张成的主子空间和N‑D个小特征值对应的特征向量张成的噪声子空间；寻找主子空间和噪声子空间内的目标信号分量，若存在，将其找出且删除，剩余的两个子空间合并形成干扰加噪声子空间；重构协方差矩阵，最后通过计算空间谱，实现强干扰信号抑制，准确估计弱目标方位。本发明无需计算干扰和目标信号的功率，计算效率更高；环境失配影响较小，稳健性更高；适用于目标声源运动场景，实际海试数据证实其有效性，有较强的工程实用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115236589B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202210772135.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于协方差矩阵修正的极地冰下DOA估计方法，包括以下步骤：在位于信号源远场的接收端搭建CACIS结构互质阵，各个阵元接收到K个不同方位入射的信号，对互质阵列接收信号x(t)建模得到接收数据矩阵X(t)，计算阵列接收数据矩阵X(t)的相位分数低阶协方差矩阵Cxx，计算互质阵列接收信号所对应的等价虚拟信号，构造多快拍接收数据矩阵Y，构建稀疏重构优化问题并求解，通过谱峰搜索获得DOA估计结果。本申请利用相位分数低阶相关(PFLOC)方法对协方差矩阵进行修正，在搭建CACIS结构互质阵的基础上构造了多快拍接收数据和相应的稀疏重构问题，改进了阵列性能，实现了在高斯噪声和脉冲噪声环境下均能对目标进行精确DOA估计的目的。
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公开(公告)号：CN110221307B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201910469360.9
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种多被动声纳非合作多目标线谱信息融合方法。步骤1、局部跟踪滤波；步骤2、随机有限集建模；步骤3、标签建模；步骤4、数据关联；步骤5、数据融合；步骤6、标签更新；步骤7、判断所有浮标是否都参与完融合；步骤8、随着时间t的递增，循环迭代步骤1‑步骤7，即可持续地对水下目标的进行跟踪，并根据标签的变化规律可以推断出目标的运动态势。本发明在假设目标辐射噪声的线谱频率稳定且缓慢变化的前提下，通过融合多被动声纳的线谱频率信息，实现对水下多目标的位置及运动态势估计，此外本方法还具有结构简单易于工程实现、计算量小等优点。
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公开(公告)号：CN115208483A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210772171.0
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种极地脉冲干扰下的水声通信方法，基于单载波相移键控调制体制，将通信信息调制到载波相位上，信息比特通过卷积编码器进行信道编码。接收端通信信号的解码流程如下：首先进行脉冲检测，重构接收信号中的脉冲干扰，再通过迭代脉冲干扰估计消除与频域均衡的方法，在最小二乘准则下对接收信号进行干扰重建、消除并进行频域均衡，之后基于均衡后的符号，采用基于变分贝叶斯的信道、脉冲干扰和符号联合估计算法，利用多个参数的概率分布拟合联合概率分布，得到信道、干扰及符号的估计值。本发明的优点在于(1)同时考虑了信道和脉冲干扰的稀疏性；(2)在脉冲噪声环境下稳健性好；(3)保证性能的同时计算复杂度可以接受。
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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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