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公开(公告)号：CN115529567A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210770501.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种极地跨冰层无线网络通信系统及方法，包括冰下通信网络系统和冰上通信网络系统；所述冰下通信网络系统是在冰层下，由下至上分布水声传感器节点阵列、UUV移动节点和大功率中继通信机节点阵列，所述水声传感器节点阵列与UUV移动节点负责环境信号检测与分析，所述大功率中继通信机阵列负责中继转发，跨域通信，所述冰上网络通信系统包括冰层检波器阵列、卫星和水面控制中心，所述冰层检波器阵列与冰面紧密耦合，检测来自冰层下方大功率中继通信机节点阵列的通信信号，之后利用电磁波与卫星建立通信网络并转发给控制中心；本发明无需凿穿冰面，即可构建水下‑冰上‑卫星一体化跨域信息传输网络，实现跨域信息传输。
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公开(公告)号：CN115236592A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210770495.0
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于极地声学定位技术领域，具体涉及一种基于单阵元时频曲线匹配的冰声定位方法。本发明包括在冰面上布放声信号采集装置，采集冰层中的声源发出的A0模态信号；采用反卷积时频分析提取A0模态信号的时频谱图；根据A0模态信号的时频谱图，提取频散曲线t1(ω)；基于海冰‑海水耦合声传播模型获取理论频散曲线t2(ω,r)；本发明设计了两种能有效计算冰层中的声源相对于信号采集装置的距离R的方法。本发明选择A0模态作为定位的信号类型，避免了较强噪声的干扰；采用反卷积时频分析方法提取A0模态信号的时频谱图，在实际极地环境中更具有实用性。
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公开(公告)号：CN115208484A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210774541.4
申请日：2022-07-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种跨冰介质声通信方法，步骤1：确定声信号接收端与发射端的距离及接收端预期接收的不同脉冲信号主频；步骤2：计算接收端位置处弯曲波群速度频散传递函数；步骤3：分别计算获得不同脉冲信号的输出频域响应，然后将不同脉冲信号的输出频域响应分别转换到时域，并在时域反转波形，得到时域频散信号，即用于频域编码的码元；步骤4：将步骤3得到码元信号以相同时间间隔串联得到频域编码信号；步骤5：发射端在水下发射步骤4得到的频域编码信号，冰上接收端接收到脉冲信号串，解码完成跨冰介质声通信。本发明在提高复杂信息通信速率及通信距离的同时，使通信隐蔽性显著增加，实现声信号在冰层特定距离处的高效、远程、隐蔽传输。
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公开(公告)号：CN113488018B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110634413.5
申请日：2021-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/20
Abstract: 本发明提出一种可弯曲折叠的空心玻璃微珠夹层式柔性声反射结构及应用，该结构包括两个柔性薄膜和空心玻璃微珠层，空心玻璃微珠层位于两个柔性薄膜之间，空心玻璃微珠层为空心玻璃微珠均匀涂覆在柔性薄膜上制得，其厚度大于单个空心玻璃微珠粒径的10倍以上。解决了传统的声反射结构都是采用了以金属板为基础的复合结构，具有刚性特点，一次成型后就不能再改变其形状；另外利用传统的声反射结构制作成较大的声学反射体后，较大的体积也会带来运输、保存和使用上的不便的技术问题。本发明具有柔性特点，易于改变反射面形状；在运输和保存时，可进行弯曲折叠，不占地；采用空心玻璃微珠密度小，粒径一般在微米量级，具有重量轻的优点。
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公开(公告)号：CN110456332B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN201910738375.0
申请日：2019-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自动编码器的水声信号增强方法，属于水声信号处理领域。针对主动声呐中回波信号特征提取困难的问题，本发明设计了降噪自动编码器与卷积降噪自动编码器相结合的自动编码器。首先利用降噪自动编码器在信号整体上的降噪优势，对含噪信号进行预处理；然后结合卷积降噪自动编码器对信号局部特征的优化，对信号进行局部降噪，从而实现信号增强。本发明方法能够直接以接收信号的时域波形作为特征输入，保留了信号的幅度与相位特征。实验结果表明，本发明不仅有效降低了信号中的噪声分量，而且在时域和频域上均达到了较好的恢复效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110208808B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201910451625.2
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种被动声纳非合作目标线谱信息融合方法。1、建立一个随机有限集，将一个随机量测有限集；2、在t时刻，为当前时刻的量测有限集中每个元素频率赋予权重值；3、利用t‑1时刻线谱频率的状态估计预测出t时刻该线谱频率的频率状态，得到线谱频率预测有限集；4、在t时刻，将线谱频率的量测有限集和预测有限集进行数据关联，得到关联矩阵；5、针对不同的关联关系进行加权融合，得到当前时刻t的融合估计结果；6、对不同情况的线谱频率状态的权重值进行更新；7、进行线谱频率的剪枝和提取；8、迭代循环步骤1至步骤7，得到目标线谱频率估计。本发明提供了一种算法结构简单、计算量小的被动声纳非合作目标线谱信息融合方法。
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公开(公告)号：CN109405954B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201811236548.0
申请日：2018-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量水听器阵列的UUV移动水声通信技术，属于水下移动通信技术领域。(1)提出矢量多通道判决反馈均衡器，该均衡器主要包含两大部分：i、矢量信号处理部分通过矢量组合抑制非期望方向的干扰，提高输入信号的信噪比；ii、多通道判决反馈均衡部分通过前向滤波器和反馈滤波器系数的调整抑制水声信道多途扩展产生的码间干扰。(2)在此基础上，针对UUV移动通信过程中产生的复杂多普勒效应，提出基于分数阶傅里叶变换的水声信道时延‑多普勒函数估计方法，通过锁相环和重采样技术抑制多普勒产生的信号畸变。分数阶傅里叶变换能够实现准确的多普勒估计，采用矢量多通道判决反馈均衡器取得了稳健的通信性能，显著降低了误码率。
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公开(公告)号：CN113686964A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111045979.0
申请日：2021-09-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于泄漏模态声波导特性的海冰厚度观测方法，通过推导冰水耦合状态下浮冰波导的频散方程，并基于复数空间峰值自搜索算法实现冰水耦合模型的逐一模态求解，获得对冰厚最为敏感的QS模态在全频段的频散曲线，规避传统求解算法全局搜根工作量大的弊端，将实测冰声信号中提取出的QS模态频散曲线与理论曲线对比即可确定海冰厚度，进而实现可持续、准确、易操作的海冰厚度测量。本发明可为其他极地海冰研究提供基础支撑，及时为极地航行、极地资源开发、冰下救援等作业任务提供必要信息。
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公开(公告)号：CN113595585A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110840871.4
申请日：2021-07-23
Applicant: 哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司
IPC: H04B1/69 , H04B13/02 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开了一种M元循环移位Chirp扩频移动水声通信方法、装置和存储介质，所述方法通过将M元扩频调制与循环移位扩频调制相结合，极大地提升了频谱效率和通信速率。本发明用在移动水声通信中，可以在不进行多普勒估计和补偿的情况下保持稳定的通信性能。
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公开(公告)号：CN113488018A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110634413.5
申请日：2021-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/20
Abstract: 本发明提出一种可弯曲折叠的空心玻璃微珠夹层式柔性声反射结构及应用，该结构包括两个柔性薄膜和空心玻璃微珠层，空心玻璃微珠层位于两个柔性薄膜之间，空心玻璃微珠层为空心玻璃微珠均匀涂覆在柔性薄膜上制得，其厚度大于单个空心玻璃微珠粒径的10倍以上。解决了传统的声反射结构都是采用了以金属板为基础的复合结构，具有刚性特点，一次成型后就不能再改变其形状；另外利用传统的声反射结构制作成较大的声学反射体后，较大的体积也会带来运输、保存和使用上的不便的技术问题。本发明具有柔性特点，易于改变反射面形状；在运输和保存时，可进行弯曲折叠，不占地；采用空心玻璃微珠密度小，粒径一般在微米量级，具有重量轻的优点。
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