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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: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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公开(公告)号:CN113359183A
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202110570146.X
申请日:2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种针对极地冰层的震源定位方法,本发明针对极地环境以及极地海冰中声传播特点提出一种冰层震源定位方法,以解决北极地区经济开发与军事对抗中潜在的目标定位需求。本发明结合极地冰层声传播特点,充分利用弹性波导带来的多波现象,从波场偏振特征、传播速度及幅值等方向开展多维度差异性分析,构建了具有高度适用性的冰层震源定位方法;从工程应用角度出发,本发明涉及方法无需传感器阵列,使用单台自容式三分量地震仪即可满足所需数据采集需求,所需设备高度精简,操作流程简便、快捷,具有极高的极地环境作业实用性。
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公开(公告)号:CN113050075A
公开(公告)日:2021-06-29
申请号:CN202110337730.0
申请日:2021-03-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明公开了一种基于扩散映射的水下声源匹配场定位方法,包括:(1)选择距离和深度网格,通过声场模型计算各个网格处的拷贝场向量和归一化拷贝场向量矩阵;(2)计算协方差矩阵并进行矩阵范数归一化;(3)将拷贝场向量矩阵和协方差矩阵构建为一个矩阵集合,计算集合内矩阵两两之间的指数黎曼距离;(4)根据距离矩阵构造扩散核矩阵,并进行特征分解,根据特征值和特征向量构造出扩散映射图;(5)计算扩散映射图上协方差矩阵与不同拷贝场向量矩阵的距离,最短距离对应的位置即为声源位置。本发明相比于常规匹配场算法,在低信噪比环境下可以有效地对目标声源进行被动定位;可以有效降低旁瓣级,提高主瓣分辨率。
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公开(公告)号:CN111398966A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010253352.3
申请日:2020-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种主动声呐目标检测方法,包括:构建由上调频线性调频信号s1(t)和下调频线性调频信号s2(t)两部分组成的发射信号s(t);利用s(t)的回波信号rs(t),通过谱投影梯度算法(SPGL1)估计出信道的冲激响应函数利用信道估计结果,分别构建s1(t)和s2(t)基于时间反转的时延—多普勒滤波器;将回波rs(t)分别通过两组时延—多普勒滤波器,得到两组互模糊函数χ1(τ,υ)和χ2(τ,υ);对两组互模糊函数进行非线性处理,得到优化后的时延—多普勒图像。本发明利用谱投影梯度算法(SPGL1)进行信道估计得出信道冲激响应函数,构建基于时间反转的时延—多普勒滤波器,从而使该方法具有抗多途的能力,提高了环境适应性。
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公开(公告)号:CN107132541B
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201710448389.X
申请日:2017-06-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种多基地声纳低截获多址分辨信号生成方法。计算Costas信号的互重合函数频率轴最大距离;设置不同发射基地间Costas信号的严格正交性要求与同一发射基地内部Costas信号的宽松正交性要求;计算全部M阶Costas序列的最大互重合函数矩阵;计算发射基地内部的Costas序列最大互重合点数与发射基地之间的Costas序列最大互重合点数;从Costas序列中选取N组正交的Costas序列集合分配给各个发射基地;调整系统参数,生成合适数目的正交NFM信号,并分配给各个发射基地;用NFM信号调制Costas序列,将所有调制得到的探测信号称为多基地声纳低截获多址分辨信号。本发明能保障探测信号具有优良的低截获性能,具备优良的正交性,能够实现多址分辨。
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公开(公告)号:CN109061612A
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201810757444.8
申请日:2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
CPC classification number: G01S7/52
Abstract: 一种新型稀疏圆台阵列浅水域组合搜索方法,涉及声纳基阵技术领域。本发明首先建立基于圆台阵的全局空间直角坐标系,引入俯仰角θ、方位角设置各阵元在全局坐标系中的位置分布参数,布放圆环阵列;对各层圆环阵进行稀疏化处理,构建新型稀疏化多层圆台阵;计算各阵元相对于参考点O的接收信号相位差,对新型圆台阵各阵元进行相控补偿、波束形成;利用新型圆台阵各层圆环阵列和母线阵列在垂直方向融合组合搜索;改变新型圆台阵层数、高度、母线斜率等参数,得到优化的搜索区域范围和搜索目标结果。本发明使浅海坐底立体圆台声基阵具有更好的顶端搜索范围、节约布阵成本以及抗海底来向干扰等优势,具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN107132522A
公开(公告)日:2017-09-05
申请号:CN201710447521.5
申请日:2017-06-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种具有低截获特性的多基地声呐多址分辨信号生成方法。1、计算多普勒约束条件下,Costas信号的互重合函数频率轴最大距离;2、设置不同发射基地间Costas信号的严格正交性要求与同一发射基地内部Costas信号的宽松正交性要求;3、计算M阶Costas序列的最大互重合函数矩阵;4、计算发射基地内部的Costas序列最大互重合点数与发射基地之间的Costas序列最大互重合点数;5、从Costas序列中选取N组正交的Costas序列集合分配给各个发射基地;6、构造合适数目的正交LS码分配给各个发射基地;7、获得Costas_LS码。本发明能保障探测信号具有优良的低截获性能,能使不同发射基地间的探测信号具备优良的正交性,同时改善同一发射基地内部探测信号的正交性。
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公开(公告)号:CN102255671A
公开(公告)日:2011-11-23
申请号:CN201110187871.5
申请日:2011-07-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种单矢量传感器水声多址通信方法。发射端:为不同的用户指定不同的伪随机序列;不同的用户利用指定的伪随机序列对信息进行直扩、调制处理,经过功率放大后通过发射换能器发送出去;接收端:利用单矢量水听器接收用户的通信信号,接收机模拟前置放大将信号放大并由AD转换为数字信号;检测同步信号,利用同步信号中的伪随机序列对不同目标的方位进行估计;利用估计出来的目标方位构建组合振速,利用声压和组合振速构建矢量组合;对矢量组合进行解扩、解调、解码。本发明利用单矢量水听器进行用户方位的估计,利用估计的方位合成了振速组合,利用合成的振速组合与声压进行矢量组合来获得空间增益,实现了较为有效的水声多址通信。
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公开(公告)号:CN119815459A
公开(公告)日:2025-04-11
申请号:CN202411935984.2
申请日:2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于量子蜣螂机制的无线传感器网络层次路由优化方法及系统,涉及无线通信技术领域,用以解决传统方法中无线传感器网络能耗不均衡与网络寿命短的技术问题。本发明的技术要点包括:建立无线传感器网络系统模型;确定分簇数并动态分簇,同时建立网络节点动态分簇代价函数;初始化量子蜣螂群并设定参数,并计算所有量子蜣螂有机物分解程度,确定量子蜣螂群全局最优量子位置;量子蜣螂量子位置演化并利用选择机制得到全局最优量子位置;量子蜣螂机制演进终止判断,输出当前无线传感器网络簇中心;无线传感器网络动态簇头选举;无线传感器网络进行稳定数据传输同时更新网络状态。本发明实现了无线传感器网络能耗效率有效提升、网络寿命有效延长。
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