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公开(公告)号：CN107861114A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711085125.9
申请日：2017-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01S7/52003 , G01S7/537
Abstract: 本发明提供的是一种基于水声阵列空域反转的噪声抑制方法。首先，对N元水声阵列探测系统输出的信号进行时域数字滤波。然后，对时域快拍进行空域反转并卷积。空间反转卷积虚拟扩展了阵列孔径，得到了(2N-1)元的阵列。接下来，对空间反转卷积后的阵列进行灵敏度均衡，均衡后的虚拟(2N-1)元阵列的波束响应与实际的(2N-1)元阵列一致。N元阵列的噪声主要集中在空间谱矩阵的对角线上，经过空域反转并卷积后得到的(2N-1)元虚拟阵列数据，噪声集中在空间谱矩阵的中心元素上。再然后，将噪声集中的空间谱矩阵的中心元素置零，达到去除噪声分量提高信噪比的目的。最后，进行常规阵列处理，输出空域探测目标的信息。
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公开(公告)号：CN105812298A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610130815.0
申请日：2016-03-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04L25/0204 , H04L25/0228 , H04L25/03012
Abstract: 本发明公开了一种基于垂直接收阵复合信道被动时间反转镜的信号处理方法。发送端在发射信息信号前，先发射探测信号，用于估计信道；接收端将垂直阵的接收信号进行阵列延时求和，得到较高信噪比的探测信号与信息信号；然后对阵输出的探测信号进行拷贝相关，估计出垂直阵复合信道，并对其进行时间反转；最后将阵输出的信息信号与时反后的复合信道卷积，得到最终的信息信号。本发明适用于远程水声通信，通过简单的阵列求和获得空间增益，进而准确估计出复合信道，实现被动时间反转镜，完成信道均衡，解决了现有被动时间反转镜由于各阵元接收信噪比较低而无法实现的问题。且本发明仅需对垂直阵复合信道进行估计，计算与实现更为简单。
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公开(公告)号：CN105282082A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510627572.7
申请日：2015-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04L27/2647 , H04B13/02 , H04L25/0222
Abstract: 本发明公开了一种基于拷贝相关与空子载波结合的多普勒估计方法，包括以下步骤，在发射端将待发送的二进制数据调制成插入有空子载波的OFDM符号；将L个OFDM符号进行组帧，在每帧信号首尾插入线性调频信号；在接收端对接收信号进行采样，采用拷贝相关进行多普勒粗估；通过粗估的多普勒因子计算得到发射端与接收端的相对移动速度；估算出的相对移动速度附近对一帧信号中每个OFDM符号进行速度补偿，采用DFT求解速度补偿时每个OFDM符号空子载波处能量和，能量和最小所对应的速度是精确估计的速度，得到精确估计的多普勒因子。本发明提高了估计精度，减少了线性调频信号的插入个数，提高通信速率的同时降低了运算量。
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公开(公告)号：CN107861114B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201711085125.9
申请日：2017-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于水声阵列空域反转的噪声抑制方法。首先，对N元水声阵列探测系统输出的信号进行时域数字滤波。然后，对时域快拍进行空域反转并卷积。空间反转卷积虚拟扩展了阵列孔径，得到了(2N‑1)元的阵列。接下来，对空间反转卷积后的阵列进行灵敏度均衡，均衡后的虚拟(2N‑1)元阵列的波束响应与实际的(2N‑1)元阵列一致。N元阵列的噪声主要集中在空间谱矩阵的对角线上，经过空域反转并卷积后得到的(2N‑1)元虚拟阵列数据，噪声集中在空间谱矩阵的中心元素上。再然后，将噪声集中的空间谱矩阵的中心元素置零，达到去除噪声分量提高信噪比的目的。最后，进行常规阵列处理，输出空域探测目标的信息。
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公开(公告)号：CN104539394B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201510009775.X
申请日：2015-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声通信领域，具体涉及到一种基于参量阵Pattern时延差编码水声通信的方法。本发明包括：首先将待发射信息进行Pattern时延差编码，得到Pattern信号；对Pattern信号进行单边带调制，将调制后信号和载波信号作为参量阵发射的原频波；利用参量阵发射信号，由于参量阵自解调特性，接收端得到差频信号即为低频Pattern信号，对其进行Pattern解码过程即可获得信息。本发明提供了一种基于参量阵的Pattern时延差编码水声通信的方法，Pattern时延差编码技术与参量阵的结合，能够很好的解决水声通信的多途以及失真干扰问题、指向性与传输距离矛盾的问题，提高了通信系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN106656106A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611215146.3
申请日：2016-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H03H21/00
CPC classification number: H03H21/0012 , H03H21/0043
Abstract: 本发明提供的是一种频域自适应匹配滤波器方法。(1)对受噪声污染的接收信号x(t)进行处理，得到受噪声污染的接收信号x(t)和经典匹配滤波器脉冲响应函数h(t)的傅里叶变换结果X(ω)和H(ω)；(2)根据步骤(1)得到的傅里叶变换结果X(ω)和H(ω)，在频域进行经典匹配滤波器处理，得到匹配滤波器频域输出Y(ω)；(3)根据步骤(2)中的输出Y(ω)，在频域分别对其实部Re[Y(ω)]和虚部Im[Y(ω)]进行自适应线谱增强处理，得到频域自适应匹配滤波器的频域输出YALE(ω)；(4)求出步骤(3)中频域输出YALE(ω)的傅里叶逆变换，得到频域自适应匹配滤波器的时域输出结果yALE(τ)。本发明的方法可以在比经典匹配滤波器的检测阈更低的信噪比下更可靠地工作，使得从强干扰背景中检测弱目标成为可能，从而提高探测距离。
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公开(公告)号：CN103792528A
公开(公告)日：2014-05-14
申请号：CN201410047825.9
申请日：2014-02-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01S7/52 , G01S7/52047 , H04B13/02
Abstract: 本发明属于水声信号处理领域，具体涉及一种基于对角减载的水声阵列Bartlett波束形成的方法。本发明通过数据采集得到M次独立快拍的阵列信号，得到自相关矩阵；分别采集并计算各个通道有信号和无信号时的输出功率，对所有通道计算结果取平均，得到有信号时的平均输出功率和无信号时的平均输出功率；计算得到最佳的减载系数λ；得到对角减载后的自相关矩阵；进行常规波束形成，得到对角减载后的波束形成结果。本发明提供了一种基于对角减载的水声阵列Bartlett波束形成的方法，提高了阵列的输出信噪比，计算简单，适用于复杂的水声信道环境中，工程上可广泛应用于舷侧声呐等声呐基阵阵元位置固定已知的水声阵列。
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公开(公告)号：CN105301580B
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201510727121.0
申请日：2015-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及阵列信号处理的水声被动探测领域，具体涉及水下拖曳线列阵探测过程中克服海洋环境噪声干扰的基于分裂阵互谱相位差方差加权的被动探测方法。本发明包括：由声速仪测量声波在水中传播的速度；采用半波间距布放水平均匀直线阵；半波间距直线阵接收声场中各声源的辐射信号；将半波间距M元阵均匀地划分为左子阵和右子阵；对左子阵和右子阵分别同时进行常规波束形成；计算左子阵波束输出与右子阵波束输出的共轭互谱；设置引导方位角，输出加权后的预成多波束图。本发明充分利用分裂阵互谱处理及互谱相位差方差的方位域特征，适用于水声工程中低信噪比条件下克服海洋环境噪声影响提高信噪比增益进而提高拖线阵声呐被动探测的作用距离。
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公开(公告)号：CN104535989B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510012169.3
申请日：2015-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种浅海多途声信号分解方法。包括以下步骤：声纳发射装置发射信号，声纳接收装置接收信号；从接收到的信号提取出各个多途声信号的延迟；根据提取出的延迟对发射的信号做时延，获得一个实源信号和N‑1个虚源信号；将得到的实源信号和N‑1个虚源信号作为输入，将接收到的信号作为输出，构建ARX模型；令第k个虚源信号为输入，送入ARX模型，其余k‑1个虚源信号设置为0，得到一条声信号；令k＝k+1，重复上一步，直到k＝N，得到N条声信号。本发明有效提高了多途信号的可分解性。
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