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公开(公告)号：CN106680762B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201611158285.7
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明涉及一种基于互协方差稀疏重构的声矢量阵方位估计方法。本发明包括：(a)获得声矢量阵接收数据，在感兴趣的空间Θ中生成关于声源信号的矢量阵空域稀疏化表示；(b)在每一个方位角θk上，生成M×M维声压—振速互协方差矩阵R(p+vc)(θk)；(c)充分利用声压—振速联合处理中，信号和噪声之间的不相关性以及信号和信号之间，噪声与噪声之间的独立性，将互协方差矩阵中的Φ(vc)(θk)化为K×K维对角矩阵等。本发明构造了新的声源信号稀疏表示形式，这种形式不同于以往将矢量阵中的振速通道仅仅看作和声压通道相同的标量进行处理，而是充分利用了声压—振速联合处理的优势，极大的提高了阵列信号处理的噪声抑制能力。
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公开(公告)号：CN107132503B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710178847.2
申请日：2017-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明提供的是基于矢量奇异值分解的声矢量圆阵宽带相干源方位估计方法。利用子带分解原理，得到各个子带的频域信号；将声矢量圆阵频域信号转换为模态域频域信号；采用声压与振速联合处理方式构建互协方差矩阵，通过求和平均实现宽带接收信号的互协方差矩阵估计；对互协方差矩阵进行特征值分解，寻找最大特征值对应的特征向量构建重构矩阵，增加反向平滑项得到修正重构矩阵，并进行奇异值分解获得信号子空间及噪声子空间；利用MUSIC算法实现声矢量圆阵宽带相干目标方位估计。本发明具有更强的抑制噪声能力，且在低信噪比情况比矢量奇异值分解方法和前后向空间平滑具有更强的空间分辨能力。在水下宽带目标远程探测方面具有较高的优越性。
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公开(公告)号：CN107941326A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711083687.X
申请日：2017-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
CPC classification number: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量系统及测量方法，属于舰船辐射噪声测量技术领域，包括干端平台及湿端平台，干端平台主要用于信号调理、信号采集、数据处理以及时统同步，包括信号调理装置、数据采集存储装置、数据处理软件、时统装置、同步测距信号发射装置和工作方舱；湿端平台主要用于测量信号接收、同步信号发射，并将接收到的信号输出给干端平台，包括十六元测量水听器直线阵、同步测距换能器、信号传输电缆、支撑钢架结构、浮球和锚块，十六元测量水听器直线阵为主要的采集舰船辐射噪声的装置。本发明公开的测量方法简单便捷，进一步提高了系统的测量能力，能够克服实际工程当中某些低噪声工况无法准确测量的难题。
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公开(公告)号：CN105301582B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201510662611.7
申请日：2015-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下声场中的弱信号增强方法。包括以下步骤：利用非线性波动方程建立弱信号增强的参数模型；测量介质的非线性参数；估计声场中弱信号的频率和幅度；由接收点R0前d米处的泵波发生器发射两列角频率为ω2和ω3的泵波信号，在声波的传播过程中将泵波的能量转化为弱信号波的能量；根据泵波发生器与接收水听器之间的收发距离d,调整泵波信号的幅度，使接收水听器与弱信号增强模型的最大增益点位置一致，实现弱信号的最大增强；本发明的增强效果不受基阵尺度的制约，并对于信号的初始声压级不敏感，不存在相同步条件，增强方法具有较强的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107132503A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710178847.2
申请日：2017-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明提供的是基于矢量奇异值分解的声矢量圆阵宽带相干源方位估计方法。利用子带分解原理，得到各个子带的频域信号；将声矢量圆阵频域信号转换为模态域频域信号；采用声压与振速联合处理方式构建互协方差矩阵，通过求和平均实现宽带接收信号的互协方差矩阵估计；对互协方差矩阵进行特征值分解，寻找最大特征值对应的特征向量构建重构矩阵，增加反向平滑项得到修正重构矩阵，并进行奇异值分解获得信号子空间及噪声子空间；利用MUSIC算法实现声矢量圆阵宽带相干目标方位估计。本发明具有更强的抑制噪声能力，且在低信噪比情况比矢量奇异值分解方法和前后向空间平滑具有更强的空间分辨能力。在水下宽带目标远程探测方面具有较高的优越性。
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公开(公告)号：CN104035064B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201410246917.X
申请日：2014-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明提供了一种适用于任意阵型的稳健宽带导向最小方差波束形成方法。将任意阵型阵列的接收数据进行子频带分解；生成各个子频带上声压互谱矩阵；实施空间方位角和俯仰角联合扫描；得到协方差矩阵；进行累加后得到宽带聚焦协方差矩阵；对进行Cholesky分解，得到分解因子；对单位矢量施加最差性能优化约束条件；将优化问题转化为实值形式，进而转化成二阶锥规划问题进行求解，得到最优权矢量；得在优化后的阵列平均输出功率；绘制稳健宽带导向最小方差波束形成空间谱图，通过空间谱的谱峰位置确定声源来波方向。本发明可解决任意阵型阵列在失配条件下的自适应波束形成性能退化问题，获得高空间分辨率的空间谱并增强背景起伏抑制能力。
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公开(公告)号：CN104810014A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510112319.8
申请日：2015-03-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/162
Abstract: 本发明提供的是一种阻抗连续变化的功能梯度材料和均匀介质周期性结构材料。它是由阻抗连续变化的功能梯度材料和均匀介质按周期性排列组成的周期性结构。本发明可以通过较小的周期性尺寸得到低频带隙，制作工艺简单，可设计性强，材料的选择范围较宽，适用于低频减振降噪方面的应用。
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公开(公告)号：CN104502127A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410659237.0
申请日：2014-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明涉及的是一种船舶测试技术领域的检测方法，具体是一种船舶系统结构振动和噪声的传递路径分析方法。本发明包括：设定船舶内外加速度传感器以及船舶外部水听器测量通道信息；根据各个振动传感器的实际测量位置，对振动测点按照设备机脚、隔振装置、管系、船舶内侧、船舶外侧进行分级归类；采用高功率声源，根据辐射噪声的主要特征频谱，发射声信号对舰壳重点部位进行激励并进行数据采集；根据上述计算结果进行传递路径贡献量分析，路径贡献量分析是将每条路径在评估点产生的响应分量与总响应相比，计算各路径响应分量在总响应中所占的贡献量。能够解决船舶内部难以激励的情况，对今后船舶的传递路径分析具有一定的参考价值。
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公开(公告)号：CN103048641B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201210325775.7
申请日：2012-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种具有联合约束优化形式的矢量阵稳健聚焦处理方法。（a）生成矢量阵数据矩阵；（b）得到对称结构的采样数据协方差矩阵R(v)，对R(v)进行Cholesky分解，得到Cholesky分解因子U(v)；（c）生成不同扫描位置处的矢量阵聚焦导向矢量（d）对矢量阵聚焦导向矢量及分解因子U(v)共同施加稳健联合约束优化条件，归纳得到可同时对矢量阵聚焦导向矢量失配与有限采样效应进行联合约束的矢量阵稳健聚焦处理器形式；（e）得到最优权矢量w；（f）得到优化后的阵列输出功率（g）设置合适步长，重复（c）至（f）的步骤，进行完整平面搜索并比较输出功率谱图，由谱峰位置确定噪声源所在位置。本发明适用于基于矢量阵测试条件下的水下噪声源定位。
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