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公开(公告)号：CN112653472A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011481147.9
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于块稀疏压缩感知的海豚哨叫信号重构方法，包括：步骤1：构建具有块结构的字典步骤2：使用块稀疏压缩感知对其进行优化求解，估计得到海豚哨叫信号每一个块结构各谐波分量的起始频率和调频率。步骤3：利用估计的分块海豚哨叫信号起始频率、调频率以及哨叫信号数学模型，得到重构的各分块信号。步骤4：将各个分块谐波信号拟合，得到完整的重构海豚哨叫信号。本发明将贪婪算法应用到海豚哨叫信号重构中，结合海豚哨叫信号的分块结构，将传统基于正交匹配追踪稀疏的稀疏重构方法改进，采用块稀疏正交匹配追踪算法，提高信号重构精度。
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公开(公告)号：CN112104580A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010953030.X
申请日：2020-09-11
Applicant: 中海石油(中国)有限公司湛江分公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于广义近似消息传递‑稀疏贝叶斯学习的稀疏水声信道估计方法，本发明属于水声信号处理领域。涉及一种将广义近似消息传递(GAMP)与稀疏贝叶斯学习(SBL)相结合的信道估计方法。(1)输入频域基带接收信号、字典矩阵、迭代终止条件，以及相关参数初值；(2)在SBL的框架下利用GAMP计算信道冲激响应；(3)更新噪声方差以及信道超参数；(4)判决迭代终止条件，若满足则输出信道估计结果。本发明的优点在于：在SBL的框架下利用近似消息传递的方式计算水声信道冲激响应，在基本没有性能损失的条件下，降低了SBL的计算复杂度，缩短了算法的运行时间。
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公开(公告)号：CN110738138A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910917925.5
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于循环神经网络的水声通信信号调制模式识别方法。获取水声通信信号仿真数据或实测数据，分为训练集和测试集；对每个信号数据进行采样，进行标准化及归一化处理；分别对训练集和测试集的数据样本提取瞬时频率特征和谱熵特征；对训练集和测试集数据样本标注标签；建立Bi-LSTM循环神经网络模型并设置参数；将训练集输入到网络模型中，训练达到最优的训练网络参数；将深度学习循环神经网络的输入切换为测试集，验证网络自动化识别。本发明采用水声通信信号具有时序性的特征，通过可以处理时序输入序列的Bi-LSTM循环神经网络，训练得到适用于水下通信信号的网络，该网络对非合作水声通信信号有较高的识别率。
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公开(公告)号：CN110705155A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910909463.2
申请日：2019-09-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 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：CN110535537A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910909461.3
申请日：2019-09-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种水下通信探测一体化方法，基于差分Pattern时延差编码(DPDS)体制，选取符合要求的信号作为DPDS系统的Pattern码，将通信信息调制在相邻的Pattern码之间的时延差值中，以每个Pattern码作为主动声呐检测波形。确定通信接收端通信探测一体化信号的解码流程和回波信号接收端接收目标回波的处理流程。通信接收端采用拷贝相关器获取每个码元的时延差值，从而完成解码；一体化信号发射端采用多通道匹配滤波器，测定出回波信号的参数变化，确定目标的距离和速度，从而完成主动声呐目标探测。本发明的优点在于(1)可以实现水声通信和水声探测的同时进行；(2)可最大限度的利用设备；(3)有效提高声呐的工作效率；(4)可实时进行水下多平台之间的协同探测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107167809B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201710448380.9
申请日：2017-06-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88
Abstract: 本发明提供的是一种基于信号子空间聚焦的宽带阻塞阵波束形成方法。1、将信号带宽等分为J个子带；2、将第j个子带的数据协方差矩阵做特征分解，获得信号子空间和特征值；3、设定聚焦频点，并设计第j个子带的聚焦矩阵；4、对第j个子带数据进行聚焦变换；5、设计聚焦频点处的阻塞阵，对聚焦后的数据进行阻塞；6、利用权向量对阻塞后的数据进行波束形成，估计期望信号方位。本发明通过宽带聚焦减少了宽带阻塞次数，提高了运算速度；采取将信号子空间聚焦到同一频点而非将信号成分聚焦到同一频点，能降低噪声的影响，提高主旁瓣比；同时聚焦矩阵为酉矩阵，不会改变输出信噪比，也不破坏噪声的统计特性。
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公开(公告)号：CN110365421A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910614186.2
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声通信领域，特别涉及一种单载波干扰抑制的多输入多输出水声通信方法，发射端发射单载波信号，原始数据同时进入PSK调制，每个数据经过加CP装置后发射到所有的去CP装置；根据所述的经过去CP装置之后的数据进行迭代信道估计；根据所述的经过迭代信道估计之后的数据通过频域干扰装置进入接收端的IFFT；根据所述的经过IFFT之后的数据，经过相位矫正，然后进行解码。本发明实施例实现了利用单载波干扰抑制的多输入多输出水声通信方法，有效抑制同频干扰；计算复杂低；频带利用率高。
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公开(公告)号：CN110351209A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910590940.3
申请日：2019-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种水声通信方法领域，具体涉及一种基于信道预测的自适应调制与功率分配的OFDM水声通信方法。该方法包括：发射端发送测试信号，接收端对接收信号进行处理，估计得到时信道冲激响应估计结果；利用自适应信道预测方法对时域信道冲激响应进行预测；将预测信道结果通过信令传输反馈给发送端，获得自适应传输所需的信道状态信息；发送端根据信道状态信息基于自适应分配算法确定每个子载波的通信参数，并根据通信参数对子载波进行自适应调制和功率分配；发射端发射OFDM信号，实现自适应水声通信。在时域上进行信道预测，减少反馈冗余的同时提高预测精度；利用自适应分配算法对子载波进行比特和功率分配，提高在陌生环境下的实用性。
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公开(公告)号：CN110336595A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910613760.2
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B7/0413 , H04L25/03 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明涉及水声通信领域，特别是涉及一种移动多输入多输出水声通信方法。本发明是这样实现的：(1)多个发射换能器同时发射单载波信号；(2)多个接收水听器同时接收信号；(3)将接收到的信号进行部分FFT解调，并进行干扰抑制处理；(4)将干扰抑制处理后的信号进行解码。本发明的优点在于(1)有效抑制多普勒效应；(2)有效抑制同频干扰；(3)计算复杂度低。
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公开(公告)号：CN106872572B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710115780.8
申请日：2017-03-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种冰层粗糙表面垂直声反射系数测量方法。步骤一，采用收发合置换能器发射发射信号后接收冰层回波信号，所述发射信号为宽带长脉冲信号；第二步，对接收到的冰层回波信号与发射信号做互相关处理，在时域上将冰层上、下表面的反射信号分开，从而提取出下表面反射信号，即冰‑水粗糙表面的反射信号；第三步，计算下表面反射信号与发射信号的互功率谱，以及发射信号的自功率谱；第四步，下表面反射信号与发射信号的互功率谱与发射信号的自功率谱相除得到下表面的反射系数。本发明提高了测量方法的灵活性和通用性。还可应用于层状水声(或空气声)材料的表面反射系数测量测试，具有较广的应用前景。
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