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公开(公告)号：CN116224429A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310170421.8
申请日：2023-02-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于振动检波器的稳态面波波长测量耦合架，包括振动检波器、振动检波器支架、桁架，所述振动检波器支架包括中部的圆环，圆环支出两个端部，每个端部均设置一组螺纹杆和水平调节螺母，螺纹杆下方设置工形部件，在工形部件和圆环端部之间的螺纹杆上套有弹簧结构，两个水平调节螺母的内侧均设置水平仪，圆环上设置用于固定振动检波器的孔洞，振动检波器支架安装在桁架上。本发明能实现振动更简便地检波器安装、更容易地调整水平(以测量场地为基准)、更便捷地调整水平距离和更清晰地读取距离，从而降低稳态面波波长测量的操作复杂度，提高稳态面波勘探结果准确性。
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公开(公告)号：CN115208483B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202210772171.0
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脉冲干扰下的水声通信方法，基于单载波相移键控调制体制，将通信信息调制到载波相位上，信息比特通过卷积编码器进行信道编码。接收端通信信号的解码流程如下：首先进行脉冲检测，重构接收信号中的脉冲干扰，再通过迭代脉冲干扰估计消除与频域均衡的方法，在最小二乘准则下对接收信号进行干扰重建、消除并进行频域均衡，之后基于均衡后的符号，采用基于变分贝叶斯的信道、脉冲干扰和符号联合估计算法，利用多个参数的概率分布拟合联合概率分布，得到信道、干扰及符号的估计值。本发明的优点在于(1)同时考虑了信道和脉冲干扰的稀疏性；(2)在脉冲噪声环境下稳健性好；(3)保证性能的同时计算复杂度可以接受。
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公开(公告)号：CN115206334B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202210770485.7
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10L21/0224 , G10L21/0232 , G10L21/0264 , G10L21/057 , G10L19/26 , H04B13/02
Abstract: 本发明提供一种极地声信号增强和识别方法，包括：对极地声信号中的脉冲干扰噪声进行时频联合提取，得到所有脉冲噪声出现的位置；对步骤1中获得的脉冲噪声位置在信号二维时频图上进行空间平滑滤波以去除脉冲噪声，然后用在时频图上做互相关得到互相关积分曲线，若互相关曲线积分值大于设定的阈值则判断动物/通信信号存在；以对步骤1获得的脉冲噪声位置为中心进行时域窗口的中值滤波，然后对信号提取线谱成分，并通过梳状滤波器进行净化，最后通过比较净化后线谱的方差值，若大于设定的方差阈值则判断船舶信号存在。本发明实现针对在极地中进行长期声呐信号采集获得的海量数据的自动增强和提取，降低对人工干预的依赖，提升效率。
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公开(公告)号：CN115236592B
公开(公告)日：2023-02-03
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：CN115235391B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202210770471.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于A0模态频散曲线的测量冰厚方法，通过加速度计采集敲击冰面激发的A0模态冲击信号；采用反卷积时频分析提取A0模态频散曲线；根据测厚分辨率要求设置冰层厚度的期望序列d＝[d1,d2,…,dM]，di代表第i个期望冰层厚度，i＝1,2,...,M；求解每一个期望冰层厚度对应的A0模态期望频散曲线；计算A0模态频散曲线分别与每一个期望冰层厚度对应的A0模态期望频散曲线的相关系数ρ(di)；得到冰层厚度测量结果D：本发明工作强度小，操作简单，实施方便，能保障极地科学考察人员安全，不需要昂贵的水下航行器以及搭载的声发射声呐，不需要集成声发射设备，仅需要加速度计作为采集冰上诸如敲击等自然声信号，更具有经济性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109061612B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN201810757444.8
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: 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：CN115236648A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210770533.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
Abstract: 本发明公开了一种极地冰下目标声回波信号时延和多普勒联合估计方法，步骤1：构建托普利兹字典矩阵V＝[v1…vk…vn]作为发射声信号的时延状态矩阵；步骤2：将矩阵V进行重采样扩展为具有多普勒分辨力的托普利兹字典矩阵组W＝[V1…Vi…Vd]，步骤3：利用加权迭代最小二乘求解超定方程Y*＝WH，得到待估计时延矩阵H，Y*表示包含脉冲噪声的接收声回波信号矩阵；步骤4：对H进行截取得到最终的时延及多普勒估计结果。本发明有效的提高了估计精度使其可以在极地脉冲噪声背景下，拥有更鲁棒的估计结果，同时可以在时延估计的同时得出多普勒估计结果。
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公开(公告)号：CN115236594A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210778986.X
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种适用于极地脉冲噪声环境的冰下声源定位方法，获取声源信号，提取所述声源信号的频率信息，计算期望信号对应频点的协方差矩阵，并进行矩阵范数归一化；选择声场模型，在搜索区域内进行网格点划分，通过声场模型计算网格点处的拷贝场向量和对应的归一化拷贝场向量；归一化拷贝场向量共轭相乘得到拷贝场矩阵，对其进行重构；计算归一化协方差矩阵和重构拷贝场矩阵间的相对熵距离，估计每个网格点位置的归一化输出功率，对归一化后的输出功率进行排序，归一化输出功率大于给定阈值的网格点位置即为冰下声源的真实位置，网格点的数量即为冰下声源的数量。本发明具备更窄的主瓣宽度、更低的旁瓣级和更高的定位分辨率。
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公开(公告)号：CN115236593A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210772150.9
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于冰声衰减特征的跨冰定位冰下声源方法，包括以下步骤：在冰层布放加速度计，通过加速度计采集冰下声源发出的跨冰声信号；对跨冰信号进行滤波降噪；对滤波后的跨冰声信号求解RSSI值；根据极地环境参数求解冰声耦合声场；对冰层弹性固体的Navier即纳维方程和海水流体介质的Helmholtz即亥姆霍兹方程进行求解，以获得跨冰声传播声场；根据宽带声场能量变化求解冰声衰减系数α；解算冰下声源坐标。本发明开创性的提出的通过冰上加速度计采集冰下合作或非合作声学目标信号的三种跨冰定位方法，能有效的跨冰定位冰下声源位置，实现了跨冰定位这一开创性的应用。
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公开(公告)号：CN115236589A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210772135.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于协方差矩阵修正的极地冰下DOA估计方法，包括以下步骤：在位于信号源远场的接收端搭建CACIS结构互质阵，各个阵元接收到K个不同方位入射的信号，对互质阵列接收信号x(t)建模得到接收数据矩阵X(t)，计算阵列接收数据矩阵X(t)的相位分数低阶协方差矩阵Cxx，计算互质阵列接收信号所对应的等价虚拟信号，构造多快拍接收数据矩阵Y，构建稀疏重构优化问题并求解，通过谱峰搜索获得DOA估计结果。本申请利用相位分数低阶相关(PFLOC)方法对协方差矩阵进行修正，在搭建CACIS结构互质阵的基础上构造了多快拍接收数据和相应的稀疏重构问题，改进了阵列性能，实现了在高斯噪声和脉冲噪声环境下均能对目标进行精确DOA估计的目的。
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