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公开(公告)号：CN111131108A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911396032.7
申请日：2019-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明在水声衰落信道下提供了一种基于分块期望最大化的非合作水声OFDM通信子载波映射识别方法，该方法首先根据OFDM的结构特点对观测数据分块，然后在每个分块下分别利用聚类算法得到衰落信道的初始状态信息，然后分别在每一种候选子载波调制方式下应用期望最大化算法迭代的对信道状态信息进行更新，完成信道状态信息的估计，最后通过类混合似然比检验完成子载波调制方式的识别。本发明在非合作OFDM子载波识别上提供了一种新的思路，联合水声OFDM调制结构上的特点，对接收到的信号分块作为期望最大化算法的观测样本，有效提高了衰落信道的估计精度，进而提升了识别的可靠性。仿真和外场实验验证了该算法的有效性。
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公开(公告)号：CN110646802A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910915132.X
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水听器镜像对称弧型阵及其布置方法。步骤一，初始化最大长度和宽度，建立坐标系；步骤二，计算阵元间距；步骤三，令阵列横向孔径等于最大宽度；步骤四,预估阵元数；步骤五：计算单条弧阵的半径和阵列两端之间圆心夹角；步骤六，计算阵列的轴向孔径，如果周向孔径大于最大长度，则阵元数减一，并转到步骤五；步骤七，计算阵元坐标。本发明基于水下机器人可供安装的最大宽度和最大长度，得到一种镜像对称弧阵，适合无人水下机器人搭载。
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公开(公告)号：CN106254293B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201610854363.0
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种适合于稀疏水声OFDM通信系统的无边信息的部分传输序列峰均比抑制算法，具体涉及利用水声信道固有的稀疏性以及基于匹配追踪信道重建技术的边带信息盲检测器来解决PTS算法需要传输边带信息的问题。本发明采用不同位置分布的梳状导频携带加权因子选择信息，通过匹配追踪技术对接收到的不同导频频域响应进行重建，结合浅海水声信道固有的稀疏特性实现高可靠性的加权因子盲检测，保证了通信系统的可靠性。由于本发明中所采用的匹配追踪信道重建技术所需梳状导频数目较少且无需均匀，改进的PTS峰均比抑制算法相较于传统PTS算法有着更优的PAPR抑制性能，同时更进一步的提高了通信频带利用率和通信效率，十分适合于带宽资源紧张的水声通信系统。
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公开(公告)号：CN109752700A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910037357.X
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/41
Abstract: 本发明提供一种基于自适应滤波的恒虚警信号检测方法，确认目标单频信号的详细参数并构造两路相互正交的参考信号；通过参考信号进行自适应滤波过程；由自适应过程得到的参数进行包络估计，设定距离单元的长度，使每一个距离单元D通过平方检波器；根据距离单元计算检测阈值；判断信号有无，S小于D，信号存在，反之信号不存在；用鉴宽器剔除宽度不符合标准的信号，在剩下结果中挑选符合要求的信号；对信号进行能量检测，剔除能量微小的结果。本发明在信噪比较低的情况下能在低虚警概率的完成信号的检测，所需要的先验信息更少，不需要提前对频率方差的分布概率有所了解，结合了鉴宽器可以有效地抑制脉冲干扰的出现，从而减小虚警概率。
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公开(公告)号：CN108848043A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810574993.1
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
CPC classification number: H04L25/0242
Abstract: 本发明提供的是一种基于压缩感知的低复杂度水声稀疏时变信道估计方法。预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵；然后通过迭代的方式进行时延和多普勒因子的联合估计。本发明方法通过预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵的方式，避免了现有正交匹配追踪算法在迭代内重复计算矩阵内积，极大地降低了计算复杂度，并通过性能仿真，验证了本发明方法在水声时变信道下的有效性，并通过仿真证实本发明方法在计算复杂度远低于现有基于正交匹配追踪算法的情况下，能够实现相同的信道估计精度，同时也能在相同计算复杂度下提供高于正交匹配追踪算法的估计精度，具有实际应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108169753A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810013189.6
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/74
Abstract: 本发明提供的是一种分离式水下小平台声引信系统及探测方法。由探测模块、唤醒模块和值班模块组成，唤醒模块与探测模块集成在一起，值班模块集成在平台上，值班模块与探测模块物理上分离。探测模块负责对水面目标进行被动探测，确定目标的方位和距离，根据探测结果，利用水声通信值班和唤醒机制，将处于值班状态的平台唤醒，以便触发平台的安全保护措施。本发明突破集成式声引信系统受平台空间尺寸、功耗和外形等限制，解决声引信系统设计困难和实际应用效果差的问题。
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公开(公告)号：CN105388481B
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201510676959.1
申请日：2015-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提供的是一种吊放式小目标探测声呐系统及探测方法。分为水下和水上两部分，通过铠装光电复合电缆连接和吊放。水下部分包括发射换能器、双层圆柱形的接收基阵、水下信号处理机和串口服务器；水上部分是显控机，通过水面光端机与水下部分进行数据交换。通过显控上位机配置好水下信号处理机和发射控制板的相关参数后，将水下部分吊放到合适的深度，通过信号处理机处理接收基阵输出的数据，执行波束形成、目标检测和目标定位等运算，并将探测结果、基阵姿态、深度等数据上传至上位机进行实时显示，实现360度的全景探测。本发明为海上各种操作平台提供了一种成本低、体积小、重量轻、可灵活布放和探测性能良好的小目标探测声呐系统及方法。
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公开(公告)号：CN105391500B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201510676933.7
申请日：2015-10-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超宽带信号的仿海豚嘀嗒声水声通信方法。在发射端，生成符合海豚嘀嗒声信号时域和频域特性的超宽带信号，使用TH‑PPM对所述的超宽带信号进行信息调制，得到仿生通信信号，在仿生通信信号前添加原始哨声信号作为同步信号，形成一帧发射信号。在接收端，通过同步信号相关确定仿生通信信号的起始位置，提取仿生通信信号，解调仿生通信信号，实现信息解码。该仿生通信方法在调制的过程中不依赖于真实的海豚叫声信号，应用方便；超宽带信号符合海豚嘀嗒声的时域和频域特性，具有很强的隐蔽性。
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公开(公告)号：CN105391501B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510676941.1
申请日：2015-10-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种基于时频谱平移的仿海豚哨声水声通信方法。在发射端，将真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线上下平移加载数字信息，以调制后的轮廓曲线为基础进行信号合成得到仿生通信信号，在仿生通信信号前添加原始哨声信号作为同步信号，形成一帧发射信号。在接收端，通过同步信号相关确定仿生通信信号的起始位置，对接收仿生通信信号进行相乘滤波、傅里叶变换解调调制信息，实现信息解码。该仿生通信方法对真实海豚哨声信号样本的特征和数量没有特殊要求，合成的编码信号符合海豚哨声信号特点，具有很强的隐蔽性。
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公开(公告)号：CN105227246B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201510676931.8
申请日：2015-10-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用分段LFM信号仿海豚哨声信号的水声通信方法。依照海豚哨声信号频率随时间变化的特点，利用多个LFM信号分段组合模拟海豚哨声信号,采用BOK方法实现对LFM信号的信息调制，进而实现基于海豚哨声信号和LFM信号的仿生水声通信调制。在接收端对均衡后的接收数据中每段LFM信号的中心频率和调频率进行估计，并基于调制时采用的海豚哨声信号样本，进行解调，得到调制信息。采用该分段LFM仿海豚哨声信号的水声通信方法，可以实现利用简单的线性调频信号进行高真实性的仿生伪装水声通信，增强通信的隐蔽性与实用性。
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