一种基于水声轨道角动量的方位测角方法

    公开(公告)号:CN114167349B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202111407278.7

    申请日:2021-11-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于水声轨道角动量的方位测角方法,适用于携带轨道角动量的涡旋波应用领域,该方法基于携带特殊轨道角动量的涡旋波的波前分布特性,由均匀圆阵列产生两个同轴传输的、携带拓扑荷数值相同但符号相反的轨道角动量的、具有旋转角速度的叠加波,使叠加波在信号接收平面中的“暗径”的方位角均匀变化,通过分析和处理位于信号接收平面的单目标接收器接收的数据信号,得到含有接收数据信号包络信息的低频信号,再将其与参考信号做相关,获得谱线峰值位置,最后通过谱峰位置与方位角之间的公式关系,计算得到目标方位角度。

    一种基于轨道角动量的二维波束对准方法

    公开(公告)号:CN115801086B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202211357378.8

    申请日:2022-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于轨道角动量的二维波束对准方法,适用于携带轨道角动量的涡旋波应用领域。该方法首先基于叠加涡旋波,进行方位角估计;然后基于涡旋波的模态间比幅,进行俯仰角估计;再通过估计的方位角和俯仰角,计算出阵列位置参数;通过阵列位置参数,计算得到二维波束对准向量;基于对准向量实现波束对准。本发明既可降低模态间符号串扰又能补偿本征模态衰减,使非对准系统的通信容量更加接近对准系统通信容量。

    一种利用时空分集的跨水气界面信号传输装置及方法

    公开(公告)号:CN116073913B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202211624138.X

    申请日:2022-12-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种利用时空分集的跨水气界面信号传输装置及方法,属于通信领域,跨水气界面信号传输装置包括水下声通信信号发射装置和空中自动跟踪与解调装置;其中,水下声通信信号发射装置包括通信调制电路、功率放大器、水声换能器;空中自动跟踪与解调装置包括麦克风、微弱信号调理电路、解调与决策电路、无线电信号传输装置;水下声通信信号发射装置处理待传输数据得到发射信号,由声换能器对外辐射;空中自动跟踪与解调装置探测到水下发射端发出的声信号后,使用本发明所提供的跨水气界面信号传输方法来控制飞行器运动,得到虚拟阵列时空分集增益,最后解调、处理并存储数据,回传至岸基站或海上船舶。

    一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统

    公开(公告)号:CN115396043A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211021613.4

    申请日:2022-08-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统。本发明采用声波和毫米波为载体实现跨水空介质通信;系统包含发射端和接收端:发射端采用多个大功率水下声源组合成水下发射聚焦相控阵,增强水面检测点的振幅;并通过调节各个水下声源发射信号的相位,来改变水下发射聚焦相控阵的波束合成方向,从而实现最佳检测点的位置变换;接收端的毫米波雷达检测水表面振动信息,形成水下—水空交界处—水上的跨介质灵活通信链路。本发明无需水面浮标或船只,可直接进行跨介质通信,克服了水面浮标易被发现且易漂走的缺点,提高了通信的安全性与隐蔽性;且不受光照、海水浑浊度影响、无需器件高度对准,可实现水面探测点灵活可变,降低了能源消耗。

    一种基于S2C的目标方位角估计方法、系统和设备

    公开(公告)号:CN118275973B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410703302.9

    申请日:2024-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于S2C的目标方位角估计方法、系统和设备,方法包括以下步骤:根据水声信道中发射端发出的用于测试的信号到达接收端的最小多径时延和时延拓展,设计S2C信号并发出;采用互相关方法利用本地线性调频信号对S2C信号进行匹配滤波,得到信号到达时刻作为起始时刻,从起始时刻开始截取长度为一个扫频周期的接收信号Rx;用本地线性调频信号对Rx做相关接收,得到不同路径和时延的相关接收信号Rxi;根据最小多径时延设计低通滤波器,在频域上对Rxi做多径分离,得到直达径;采用超短基线六元阵列,利用直达径进行常规波束成形,估计目标方位角。本发明有效降低了多径效应的影响,提高了目标方位角的估计精度。

    基于对分搜索法的正交频分复用水声通信时变多普勒估计与补偿方法

    公开(公告)号:CN118400237A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410547858.3

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于对分搜索法的正交频分复用水声通信时变多普勒估计与补偿方法,发射端发射的信号被接收端接收,经过重采样、下混频、下采样后得到基带信号,把接收端一个符号时长内的基带信号划分为若干个子块,以OFDM符号中空子载波的能量和作为代价函数,采用对分搜索算法寻找代价函数最低点所对应的多普勒时变频谱,基于该多普勒残留频谱进行频偏补偿,再基于压缩感知方法进行信道估计,使用最小均方误差均衡算法进行解调。本发明通过准确高效地估计与补偿多普勒时变频偏,降低了水声信道中的多普勒效应对OFDM调制信号造成的载波间干扰。

    一种基于S2C的目标方位角估计方法、系统和设备

    公开(公告)号:CN118275973A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410703302.9

    申请日:2024-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于S2C的目标方位角估计方法、系统和设备,方法包括以下步骤:根据水声信道中发射端发出的用于测试的信号到达接收端的最小多径时延和时延拓展,设计S2C信号并发出;采用互相关方法利用本地线性调频信号对S2C信号进行匹配滤波,得到信号到达时刻作为起始时刻,从起始时刻开始截取长度为一个扫频周期的接收信号Rx;用本地线性调频信号对Rx做相关接收,得到不同路径和时延的相关接收信号Rxi;根据最小多径时延设计低通滤波器,在频域上对Rxi做多径分离,得到直达径;采用超短基线六元阵列,利用直达径进行常规波束成形,估计目标方位角。本发明有效降低了多径效应的影响,提高了目标方位角的估计精度。

    一种基于距离测算的水声节点自适应重传方法

    公开(公告)号:CN116545592A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310275405.5

    申请日:2023-03-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于距离测算的水声节点自适应重传方法,包括以下步骤:发送节点向目标节点传输数据并开启定时器;目标节点接收数据,处理后向发送节点传输;判断发送节点是否成功接收目标节点传输的数据,若在重传超时时间内所述发送节点未收到或未能完全正确接收到所述目标节点传输的数据,则按照重传规则进行重传;发送节点与目标节点完成双向通信,将通信过程中的各项特征输入并更新发送节点内部存储的其他节点信息表。本发明在节点通信的同时进行距离测算,提高了数据的利用效率;将节点特征信息纳入重传规则的选择标准,并不断更新,提高了节点间的数据传输吞吐量,提升了节点在不同水声信道条件下的适应性。

    基于改进残差网络的非合作水声通信信号调制识别方法

    公开(公告)号:CN116346555A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310241666.5

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进残差网络的非合作水声通信信号调制识别方法,包括:对收集到的水声通信信号进行预处理,得到复基带信号;构建水声通信信号识别神经网络,利用特征提取公式和卷积神经网络对所述复基带信号进行表征特征提取,使用改进的残差模块对所述复基带信号进行隐含特征提取,将表征特征和隐含特征进行特征融合,再输入全连接层和分类层;训练所述水声通信信号识别神经网络;将预处理后的水声通信信号输入训练好的水声通信信号识别神经网络,最终输出分类结果。本发明采用改进的残差模块,在保证系统效率的同时提升了特征提取的效果;对表征特征和隐含特征进行了拼接融合,提升了水声通信信号特征的全面性以及后续分类网络的性能。

Patent Agency Ranking