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公开(公告)号：CN115913305A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211440725.3
申请日：2022-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
IPC: H04B7/06 , H04B7/0408
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于协方差矩阵重构的矢量阵波束形成方法，其特征是：包括如下步骤：建立环形不确定集，得到矩阵重构积分公式；通过离散点求和近似求解矩阵重构积分公式；近似估计噪声协方差矩阵，得到重构干扰加噪声协方差矩阵；估计期望信号导向向量；计算波束形成权向量。本发明在当存在阵型失配和波达方位估计误差时，可以实现对直达波干扰的有效抑制。
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公开(公告)号：CN115236648B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202210770533.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
Abstract: 本发明公开了一种极地冰下目标声回波信号时延和多普勒联合估计方法，步骤1：构建托普利兹字典矩阵V＝[v1…vk…vn]作为发射声信号的时延状态矩阵；步骤2：将矩阵V进行重采样扩展为具有多普勒分辨力的托普利兹字典矩阵组W＝[V1…Vi…Vd]，步骤3：利用加权迭代最小二乘求解超定方程Y*＝WH，得到待估计时延矩阵H，Y*表示包含脉冲噪声的接收声回波信号矩阵；步骤4：对H进行截取得到最终的时延及多普勒估计结果。本发明有效的提高了估计精度使其可以在极地脉冲噪声背景下，拥有更鲁棒的估计结果，同时可以在时延估计的同时得出多普勒估计结果。
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公开(公告)号：CN115236648A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210770533.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
Abstract: 本发明公开了一种极地冰下目标声回波信号时延和多普勒联合估计方法，步骤1：构建托普利兹字典矩阵V＝[v1…vk…vn]作为发射声信号的时延状态矩阵；步骤2：将矩阵V进行重采样扩展为具有多普勒分辨力的托普利兹字典矩阵组W＝[V1…Vi…Vd]，步骤3：利用加权迭代最小二乘求解超定方程Y*＝WH，得到待估计时延矩阵H，Y*表示包含脉冲噪声的接收声回波信号矩阵；步骤4：对H进行截取得到最终的时延及多普勒估计结果。本发明有效的提高了估计精度使其可以在极地脉冲噪声背景下，拥有更鲁棒的估计结果，同时可以在时延估计的同时得出多普勒估计结果。
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公开(公告)号：CN118091630A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410140546.0
申请日：2024-01-31
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 中国人民解放军91388部队
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明属于水声目标跟踪定位技术领域，涉及一种从移动平台的多帧回波图中检测移动目标的方法及系统，以实现在复杂工作环境下对移动平台上的主动声纳回波图中的混响和杂波造成的强像素点的有效抑制。该方法包括获取t帧主动声呐回波图，将t帧主动声呐回波图转化到大地坐标系，并按时间排列，以获得三维矩阵表示的三维时序图。以大小为m×n×l的时间窗在三维时序图上逐帧滑动得到该时间窗内按时间顺序排列的多个时间窗帧数为l帧的主动声纳回波图，以获得四维矩阵。配置第一阶次k，进行第一重高阶时间间隙度计算，获得高阶三维特征矩阵。配置第二阶次k'，进行第二重高阶时间间隙度计算，获得二维多重高阶特征矩阵，即获得水下移动目标提取结果。
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公开(公告)号：CN117784248B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202311256905.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统，利用常规波束形成方法粗估目标角度区间，通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量，采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离，最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计，抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法，本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性，具有更高的工程实用价值，可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117331027B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202311261901.1
申请日：2023-09-27
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统，该方法通过建立阵列接收的数据模型，获取样本协方差矩阵并进行特征分解，获取样本特征值和特征向量；计算样本特征值的平均值，得到样本特征值的标准偏差；通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数，将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理；将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权，获取优化后的样本协方差矩，构建投影矩阵；度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度，实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度，并适用于非高斯噪声的环境。
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公开(公告)号：CN117784248A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311256905.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统，利用常规波束形成方法粗估目标角度区间，通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量，采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离，最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计，抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法，本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性，具有更高的工程实用价值，可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。
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公开(公告)号：CN118091630B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202410140546.0
申请日：2024-01-31
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 中国人民解放军91388部队
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明属于水声目标跟踪定位技术领域，涉及一种从移动平台的多帧回波图中检测移动目标的方法及系统，以实现在复杂工作环境下对移动平台上的主动声纳回波图中的混响和杂波造成的强像素点的有效抑制。该方法包括获取t帧主动声呐回波图，将t帧主动声呐回波图转化到大地坐标系，并按时间排列，以获得三维矩阵表示的三维时序图。以大小为m×n×l的时间窗在三维时序图上逐帧滑动得到该时间窗内按时间顺序排列的多个时间窗帧数为l帧的主动声纳回波图，以获得四维矩阵。配置第一阶次k，进行第一重高阶时间间隙度计算，获得高阶三维特征矩阵。配置第二阶次k'，进行第二重高阶时间间隙度计算，获得二维多重高阶特征矩阵，即获得水下移动目标提取结果。
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公开(公告)号：CN117331027A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311261901.1
申请日：2023-09-27
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统，该方法通过建立阵列接收的数据模型，获取样本协方差矩阵并进行特征分解，获取样本特征值和特征向量；计算样本特征值的平均值，得到样本特征值的标准偏差；通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数，将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理；将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权，获取优化后的样本协方差矩，构建投影矩阵；度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度，实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度，并适用于非高斯噪声的环境。
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公开(公告)号：CN118642047B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202410830811.8
申请日：2024-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国船舶集团有限公司第七一五研究所
Abstract: 本发明公开一种深海异构声纳融合定位方法、系统、装置及存储介质，涉及水声学和水声信号处理技术领域，以解决GMPHD滤波器产生的系统性缺陷的问题。所述深海声纳融合定位方法包括：采集各个平台的量测信息，利用GMPHD滤波器对所述平台的量测信息进行独立滤波，产生目标的局部状态估计；利用以马氏距离为准则的数据关联算法，对所述目标的局部状态估计进行关联，得到多个局部估计之间的关联矩阵；利用加权凸组合融合法对所述多个局部估计之间的关联矩阵进行融合，得到目标的全局状态估计；利用自适应反馈算法对目标上一时刻的全局状态估计进行分析，得到目标当前时刻的全局状态完整估计。本发明还提供了一种深海异构声纳融合定位系统、装置及存储介质。
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