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公开(公告)号：CN115308750B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210735829.0
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种小尺寸矢量阵姿态与幅相误差联合校正方法、装置、计算机及存储介质，涉及声呐阵列处理领域。解决了现有技术缺少一种同时考虑未知阵体姿态与固定幅相误差情况下的校正方法的问题。所述方法包括：构建矢量水听器的小尺寸矢量阵和信号接收系统；根据所述小尺寸矢量阵和信号接收系统获取小尺寸矢量阵的阵体水平姿态与倾斜姿态的振速；根据所述阵体水平姿态的振速构建非线性方程组并进行非线性方程组求解；根据非线性方程组的解进行坐标变换，获取矢量水听器的立体阵；扫描矢量水听器的立体阵，获取声源方位角估计值；根据声源方位角估计值对立体阵进行幅相误差有源校正，获取阵体的姿态与幅相误差的联合校正。适用于小尺寸矢量阵的校正领域。
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公开(公告)号：CN115238727A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210426030.3
申请日：2022-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下目标检测领域，公开了一种基于时空频变换空间切片的运动目标检测方法。对在低信噪比水声环境中M元水平线列阵接收到的目标辐射声信号进行分段处理；对每一段时间的每个阵元上的接收信号分别做N点DFT；对每一段DFT后的阵列信号作频域波束形成，补偿各基元由方位角带来的基阵间的相位差后叠加；对得到的频率‑方位角‑时间三维矩阵空间进行坐标变换；对得到的坐标变换的频率‑方位角‑时间三维空间中取切片；在取得的空间切片上进行分段Radon变换检测目标。本发明用以解决低信噪比环境下匀速运动目标的被动检测，尤其是对方位角变化较快速的目标。
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公开(公告)号：CN114355448A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111649056.6
申请日：2021-12-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了基于甚低频水地模态干涉的浅海海底地声参数反演方法、系统、设备和介质，本发明考虑分层浅海环境下的甚低频声传播，部分能量耦合进海底以沉积层捕获的地声模态传播，水声模态群速度呈负频散而地声模态呈正频散，因此二者干涉结构不再是条纹形式，而是随频率呈非线性变化。这一特殊的干涉结构与沉积层中模态传播及频散特性相关，而频散特性与水体、海底声学参数有关，是用来反演环境参数的新方法，反演效果更好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114280618A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111494099.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于声矢量水听器的小尺寸体积阵三维波束形成方法。本发明涉及小尺寸声矢量阵的波束形成技术领域，本发明通过构建以矢量水听器为基元的小尺寸声矢量体积阵，并构建接收信号模型；利用差分法得到声压对不同方向的各阶空间梯度；提取各阶空间梯度中的多极子模态；利用多极子模态合成球函数,提取三维声场的各阶球谐波；利用球函数合成在期望的三维波束。本发明利用上述加权向量对小尺寸声矢量体积阵进行加权处理即可获得任意期望的三维波束,实现三维波束形成，不但解决了甚低频段高三维空间增益与阵列孔径之间的矛盾,还能满足三维空间探测的需求。
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公开(公告)号：CN112526589A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011278479.7
申请日：2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明是一种深海不完整声道中的目标探测方法。本发明涉及海底不完整声道水声探测技术领域，本发明基于射线简正波，获得特定声速剖面下声线水平距离与深度的关系，海洋环境为不完整声道，即海底声速小于海面声速；根据确定的声线水平距离与深度的关系，获取声线极小值位置的点，确定下反转点会聚区的位置；选取多个水听器组成多元垂直接收阵，将多元垂直接收阵布放置在下反转点会聚区中，对远距离目标进行探测，得到探测信号；根据对远距离目标探测得到的探测信号，确定是否存在探测目标。本发明利用下反转点会聚区在不完整声道下进行大深度布阵从而实现对目标的探测。
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公开(公告)号：CN109374107B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201811236498.6
申请日：2018-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 本发明提供一种多途环境中利用极化特征截取直达波的方法，将矢量传感器放置在被测环境中，布放声源，调节信号发生器产生CW脉冲信号，经功率放大器加载到声源上形成接收信号，截取各振速通道的信号段，画出质点运动轨迹，观察多途环境中声波极化特征随时间变化关系，根据极化特征的变化情况，区分直达波段与多途干涉段，变换不同脉宽，验证直达波段选取的正确性。本发明考虑了在多途环境中矢量传感器及基阵低频测量的主要矛盾，对有界空间的影响进行了建模并合理截断，克服了大尺度自由场空间的难题，提供一种在有界空间水域、可操作性强、方便实用的信号截取与测量方法，可以广泛应用于低频水声计量各领域。
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公开(公告)号：CN110969147A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911337514.5
申请日：2019-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出基于射线简正波理论的深海完整声道下焦散线会聚区位置计算方法，本发明在深海完整声道情况下，利用射线简正波理论分析了典型的深海Munk声速剖面情况，计算得到会聚区内声线的水平距离与深度的关系，然后通过声线水平距离随声线出射初始角的关系，得出在某一深度声线水平距离的极小值即为焦散线的位置，最后通过声场计算软件进行仿真，然后将理论公式计算的结果与伪彩图进行对比，从结果证明了本发明所提出的位置计算方法有很好的效果。
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公开(公告)号：CN103940504B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201410121008.3
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明涉及的是一种可以在20‑1000Hz低频范围内工作的、具有高阵增益、小尺度窄波束的平面多极子矢量接收阵系统。平面多极子矢量接收阵系统，包括9个矢量阵元、圆柱形耐压阵体及上下盖板、27路信号放大滤波电路单元、1套信号采集单元和1块供电电池单元以及连接导线，9个矢量阵元在圆柱形阵体上盖板上排成3x3平面阵型，采用Ｏ型圈将阵元与阵体上盖板之间水密，并用螺栓固定，27路信号放大滤波电路单元、1套信号采集单元和1块供电电池单元以及连接导线置于圆柱形阵体内部，整体系统无电缆输出。本发明体积小、重量轻、使用方便，而且能够在低频段获得良好的阵处理增益和理想的波束宽度，可以大大提高水声探测系统的技术水平。
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