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公开(公告)号：CN116908855A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310886296.0
申请日：2023-07-19
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种极地水下脉冲简正波声学测距方法，属于极地声学测距领域；基于极地环境中的低频简正波的物理特征，一种基于单个水听器的适用于极地海域低频远距离脉冲声源的被动距离估计方法，包括以下步骤：获取实际极地声场环境参数，水听器采集信号与滤波，计算信号的功率谱密度函数，估计简正波频散常数和波导不变量，计算功率谱密度函数的消频散变换，基于最大值原则确定声源距离。结果证明，提出的方法能有效的实现极地水下脉冲的距离估计。
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公开(公告)号：CN115085838B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202210430830.2
申请日：2022-04-22
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： H04B17/391 , H04B13/02 , H04B11/00 , G01V1/28 , G01V1/30
摘要： 本发明提供了一种基于虚拟发射阵列的水声探测通信一体化波形验证方法，属于声纳信号处理领域。本发明利用单只换能器多点发射信号并在接收端进行信号合成，构建了一个虚拟发射阵列，为探测通信一体化技术方案不易通过已有水声信号发射设备进行验证的问题提供了解决方法，加强了探测通信一体化技术在水声工程领域的推广和应用。实验结果验证了本发明的有效性和可行性。
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公开(公告)号：CN116506265A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310441783.6
申请日：2023-04-23
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种基于联合消息传递的水声通信信道均衡方法，属于水声通信技术领域。本发明通过下述技术方案予以实现：本发明基于单载波相移键控调制体制，是一种基于近似消息传递和期望传播联合消息传递的双层迭代接收机结构。在内层迭代中，将发射符号近似为连续的高斯分布随机变量，并采用近似消息传递算法进行符号估计。在外层迭代中，通过基于确定性近似变分推断的期望传播来提高符号的后验概率估计精度，该过程利用了离散星座图的约束。本发明提出的AMP‑EP均衡算法能够极大地降低线性最小均方误差(LMMSE)均衡器的计算复杂度。AMP‑EP算法能够利用离星座图的约束来提高符号后验概率的估计精度。
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公开(公告)号：CN116506259A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310441761.X
申请日：2023-04-23
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种基于时间相关性和近似消息传递的稀疏贝叶斯学习信道估计方法，属于水声通信技术领域。基于单载波相移键控调制的水声通信系统中，为减轻单载波时域均衡系统在分块长度过短导致的观测数据不足时的误差传播，误差传播对基于近似消息传递的稀疏贝叶斯学习信道估计算法的影响，提出一种基于时间相关性的信道估计算法。该算法利用一阶自回归模型来利用块间信道的时间相关性，从而提高AMP‑SBL算法在观测数据不足时的性能。本发明提出的TC‑AMP‑SBL算法能够在付出与AMP‑SBL同等的计算复杂度情况下获得远远超过AMP‑SBL算法的性能；本发明性能超过传统的SBL算法，并且其计算复杂度远低于SBL算法的计算复杂度。本发明提出能够显著降低SC‑TDE系统在观测数据不足时的误差传播。
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公开(公告)号：CN116506258A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310441722.X
申请日：2023-04-23
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种基于时间相关性和置信传播的稀疏贝叶斯时变信道估计方法，基于单载波相移键控调制的体制中，为了降低时变信道环境下分块数据处理过程中出现的误差传播对基于置信传播的稀疏贝叶斯学习信道估计算法的影响，提出了一种基于时间相关性的信道估计算法。该算法将分块数据处理中的信道估计建模为隐马尔可夫模型，并且利用一阶自回归模型来捕获数据块间信道的时间相关性，从而提高算法在存在误差传播时的稳定性。本发明提出的算法能够在付出与同等的计算复杂度情况下获得与传统几乎一样的性能；能够降低时变信道环境下分块数据处理过程中出现的误差传播对BP‑SBL信道估计算法稳定性的影响；提出的TC‑BP‑SBL能够很容易第扩展到其他消息传递系统中。
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公开(公告)号：CN110705155B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN201910909463.2
申请日：2019-09-25
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06F30/23
摘要： 本发明涉及一种水面荷叶冰覆盖的冰水混合界面仿真方法，属于水下目标声散射领域；包括在平面上生成均匀分布的点，利用Delaunay三角面元划分方法，将平面上的点组成一系列三角形，然后得到每个三角形的内切圆，最后将每一个内切圆变形为边缘不规则的圆，每个不规则圆为一个荷叶冰，进而仿真得到水面荷叶冰覆盖时的冰水混合界面。本发明把荷叶冰形状考虑为边缘不规则的圆形，仿真的冰水混合界面更符合荷叶冰覆盖的实际情况；本发明可通过参数调节，得到不同荷叶冰分布密度的冰水混合界面；且算法简单，易于计算机编程实现，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN112698402B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202011508376.5
申请日：2020-12-18
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种海冰声速原位评估方法，包括：检波器布放、声源激发、偏振分析、极化滤波和波速评估，通过上述步骤之间的配合，在优化测量精度的同时显著提高了现存冰声测量方法的实用性与普适性，使其可广泛应用于海、河、湖、池以及人工冰场等冰层厚度未知的小范围冰域并实现对冰中声速的高效评估。本方法基于极化滤波处理实现波场分离的同时也对背景噪声具有较好抑制效果，因此相比传统时差法具有更好的稳定性；同时还可通过增加检波器个数或声源激发次数来提高本发明方法精度；结合具有无线数据传输功能的三分量地震检波器可以实现对于冰中声速的原位实时测量与监测。
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公开(公告)号：CN111784752B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202010581086.7
申请日：2020-06-23
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种固定式多平台被动目标联合探测方法，本发明是一种固定式多平台被动目标联合探测方法，包括聚类门限检测模型、连通区域二次判别模型、连通区域标记模型、坐标库生成模型、帧间关联模型五部分。本发明以固定式多平台被动目标联合长时观测得到的位置能量图为基础，通过门限检测、二次判别滤除部分随机噪声点、保证弱目标的可检测性，然后多帧图像进行帧间关联，以连通区域几何中心坐标作为帧间关联内容，极大程度上滤除了随机的虚警点和噪声，保留了缓慢运动目标的运动轨迹。
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公开(公告)号：CN116306908A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310201428.1
申请日：2023-01-19
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06N3/096 , G06N3/063 , G06F18/2415 , G06F18/10 , G06F18/213 , G06F18/24 , G06N3/047 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/084
摘要： 本发明公开了一种水声信号识别方法，包括获取待识别水声信号，并转化为时频图；将所述时频图输入至预先训练的轻量化学生网络，所述轻量化学生网络由预先训练的教师网络经知识蒸馏技术进行模型压缩拟合训练得到；所述教师网络由样本数据集通过特征迁移的方法训练得到；所述样本数据集是由所述时频图及对应的水声信号类别构成的集合，样本数据集分为训练集和测试集；输出水声信号识别结果。本发明将深度卷积神经网络通过知识蒸馏的方法进行压缩，轻量化深度卷积神经网络的同时实现加速运算，解决了深度卷积神经网络模型参数量大很难在资源受限的嵌入式设备和对实时性要求较高的移动端部署的问题。
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公开(公告)号：CN115550084B
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211228946.4
申请日：2022-10-09
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了基于水下混合通信的并联触发式光纤收发唤醒系统及方法，其光纤‑水声混合通信装置中包括光纤模块、水声模块及微处理器；光纤模块包括光纤收发器B、光纤通信请求监控装置及光强检测模块；光纤收发器B和光强检测模块均与光纤通信请求监控装置连接；还包括光纤收发器B的电源开关；光纤收发器B的电源开关和光强检测模块均与微处理器连接。本发明可以光纤‑水声混合通信装置为水下通信基站搭建水下光纤‑水声混合通信网络，形成所需的信息覆盖区域，可实现与外部远端装置远距离、大带宽、传输延时小、性能稳定的信息传输，同时通过并联触发式的唤醒机制，在水下通信网络中巧妙实现了水声通信与光纤通信的结合使用，功耗低，兼容性好。
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