一种反超短基线定位系统
    81.
    发明授权

    公开(公告)号:CN106569178B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201610984851.3

    申请日:2016-11-09

    IPC分类号: G01S5/18

    摘要: 本发明涉及的是一种反超短基线定位系统。包括水面部分和水下部分,水面部分包括显控终端、通信单元、发射单元、同步器、供电单元,水下部分包括接收换能器、信号预处理单元、数字信号处理单元、供电单元,水面部分所述的通信单元包括依次相连的GPS、姿态仪数据信息接收模块和网络通信模块。本发明具有传统超短基线定位系统安装简单,使用方便,定位精度高的特点;本发明中水下潜器直接采集声信号并进行处理来获得自己的位置信息,提高了水下目标定位工作的效率;本发明中的信号接收端安装于水下目标上,比传统超短基线定位系统接收端布放于水面的情况受到的噪声干扰要小得多,得到的信号质量好,降低了对信号处理的复杂度。

    基于单标定位双精度差值最优化的航向误差补偿方法

    公开(公告)号:CN107462865A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710605777.4

    申请日:2017-07-24

    IPC分类号: G01S1/76

    摘要: 本发明公开了一种基于单标定位双精度差值最优化的航向误差补偿方法,属于水声定位技术领域。包括以下步骤:在2个信标的公共作用区域,分别获得2个信标对水下目标的单信标测距定位结果;根据2个信标各自的单信标测距定位结果,确定单标定位结果的差值;对单标定位结果的差值进行最优化处理,得到航向角补偿值的全局最优解。本发明通过双精度差值最优化的方式,克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题,实现对水下目标航向误差的计算和补偿,提升了单标定位精度。

    基于单信标测距定位双精度加权融合的航向误差补偿方法

    公开(公告)号:CN107255810A

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201710605767.0

    申请日:2017-07-24

    IPC分类号: G01S7/539 G01S15/08 G01S15/50

    摘要: 本发明公开了基于单信标测距定位双精度加权融合的航向误差补偿方法,属于水声定位技术领域。包括以下步骤:在2个信标的公共作用区域,分别获得2个信标对水下目标的单信标测距定位结果;根据目标姿态误差对目标运动速度的影响,计算目标航向角误差对单信标测距定位结果的影响,确定水下目标声学双精度加权融合时的权系数;根据2个信标各自的单信标测距定位结果,利用选定的权系数计算得到双精度加权融合后的定位结果。本发明通过双精度加权融合的方式,克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题,实现对水下目标单信标测距定位精度的提升。

    一种基于子载波能量的OFDM‑MFSK水声通信宽带多普勒估计与补偿方法

    公开(公告)号:CN107231176A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710605908.9

    申请日:2017-07-24

    摘要: 本发明公开了一种基于子载波能量的OFDM‑MFSK水声通信宽带多普勒估计与补偿方法,属于水下通信领域。具体内容如下:发射端在同步信号与数据之间插入脉冲对信号;接收端首先对同步信号进行检测,完成多普勒初步补偿;按照逐数据块的方式,对数据中每个OFDM‑MFSK数据块进行解调估计出有效子载波位置,并将全部有效子载波处的能量和作为代价函数,按照假设的不同多普勒因子进行搜索,以此获得当前数据块的精细多普勒因子,完成多普勒的细补偿;最后进行接收数据的解调。本方法有效实现了水下OFDM‑MFSK通信系统中宽带多普勒的精确估计与补偿,解决了传统多普勒估计方法稳定性差估计精度低的问题。

    一种基于特征匹配的声速剖面稀疏化方法

    公开(公告)号:CN103927443B

    公开(公告)日:2017-07-11

    申请号:CN201410150923.5

    申请日:2014-04-15

    IPC分类号: G06F19/00 G01S7/52

    摘要: 本发明涉及一种基于特征匹配的声速剖面稀疏化方法。该方法是包括求取声速剖面的特征曲线f(d);将声速剖面划分为n个特征段;建立剖面积分误差ei;将kΔdi带入计算,直至满足为止;记录此时的Δdi,将声速剖面的第i+1个特征段重复至i=n+1为止;得全深度下的声速剖面的稀疏化结果。本发明能够通过声速剖面特征控制稀疏化误差,最大程度保留声速剖面特征的同时实现剖面数据量的最小化,有效的减少剖面的冗余数据的计算量。

    一种基于遗传算法的正交相位编码波形设计方法

    公开(公告)号:CN106569177A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201610984707.X

    申请日:2016-11-09

    IPC分类号: G01S5/18 G01S7/52 G06N3/12

    CPC分类号: G01S5/18 G01S7/52 G06N3/126

    摘要: 本发明涉及一种基于遗传算法的正交相位编码波形设计方法。本发明包括:产生初始样本信号;计算初始样本的适应度:以主副比(MPSR)作为适应度函数计算每个个体序列的适应度;将MPSR与设计门限进行比较,在满足MPSR门限且个体个数达到需要的条件下算法结束,否则继续执行;采用最优保留法,将样本中适应度最大的个体保留,替换适应度最小的个体;将样本中的个体随机进行两两配对,并以一定的交叉概率把配对的父代个体替换重组生成新个体;以一定的变异概率对样本中的某个个体码值做变动等。本发明形成的信号具有很好的相关性,良好的频率分辨率,高多普勒容差和良好的抗混响能力;适合水声定位系统,实现连续、高精度定位。

    一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法

    公开(公告)号:CN103925904B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410150904.2

    申请日:2014-04-15

    IPC分类号: G01C1/00

    摘要: 本发明涉及一种超短基线安装角度偏差无偏估计方法。本发明是要解决当无法获取作业声速剖面时,由于声线传播弯曲导致波达方位与目标方位之间产生偏差,而引起超短基线安装角度估值偏差,从而降低超短基线安装角度偏差估计计算的精度的问题,而提出的一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法。该方法是通过一、采集超短基线USBL定位数据;二、得到估计残差向量 三、找到标准差统计值中最小值 四、得到安装角度偏差估计值等步骤实现的。本发明应用于超短基线安装角度偏差无偏估计领域。本方法由于减小了声线弯曲对水平及垂向的安装偏角估计的影响,进而减小了超短基线安装角度估值偏差。

    一种主从式海底基准站控制网布设方法

    公开(公告)号:CN116367176B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202211530157.6

    申请日:2022-11-30

    IPC分类号: H04W16/18 H04W24/02

    摘要: 一种主从式海底基准站控制网布设方法,属于海洋大地测量技术领域和海洋工程领域,本发明解决了现有无主站控制网布设方法存在稳定性差,网内定位精度差的问题。本发明根据目标海域的海洋环境和地质条件,确定布设基准控制网主站位置;根据目标海域的海洋环境确定主站布放的设备和工艺,对主站进行布放,根据待布设基站的海洋基线长度和布设网型确定布设辅站个数,根据主站位置布设辅站;利用作业船对主站位置与辅站位置进行标定和校准,实现海底基准站控制网布设。本发明适用于海底基站布设。

    一种基于多普勒补偿的水下目标授时方法

    公开(公告)号:CN115981130B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202310027303.1

    申请日:2023-01-09

    IPC分类号: G04G7/00

    摘要: 一种基于多普勒补偿的水下目标授时方法,涉及海洋工程领域。本发明是为了为水下航行器提供统一的时间基准,并且保持长期的时间稳定。本发明所述的一种基于多普勒补偿的水下运动目标授时方法。该方法包通过对目标运动状态的估计实现运动过程中多普勒测量值的修正,补偿因多普勒测量误差带来的时间同步误差,并给出基本的授时结果评估标准。本发明对任意状态目标,通过对其运动状态的估计完成多普勒测量值的补偿,实现任意状态目标的高精度授时。

    一种基于运动补偿鲁棒主成分分析的干扰抑制方法

    公开(公告)号:CN113189543B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202110459376.9

    申请日:2021-04-27

    IPC分类号: G01S5/22

    摘要: 一种基于运动补偿鲁棒主成分分析的干扰抑制方法,涉及水声阵列信号领域技术领域,针对现有技术中由于海水中干扰信号的影响,使得信号检测估计性能低的问题,包括步骤一:利用阵列接收水下宽带信号和待测声源的运动信息,所述宽带信号包括期望信号和干扰信号;步骤二:根据待测声源的运动信息对阵列获取到的水下宽带信号进行运动补偿;步骤三:将步骤二中补偿过的水下宽带信号列向量化;步骤四:利用鲁棒主成分分析法将列向量化后的水下宽带信号中的期望信号和干扰信号进行分离。本方法的优点在于既能将期望信号与干扰信号分离,同时不影响信号相位信息,从而抑制干扰对信号检测性能的影响,在低信干比的条件下提高水声信号的检测性能。