一种浅海环境下基于水平阵列的水面水下目标分类方法

    公开(公告)号:CN112987004B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202110161293.1

    申请日:2021-02-05

    IPC分类号: G01S15/50

    摘要: 本发明属于水声工程、海洋工程技术等领域,具体涉及一种浅海环境下基于水平阵列的水面水下目标分类方法,该方法先利用岸基水平阵列实际测量获取目标辐射噪声时序信号,然后分别对各阵元接收信号进行常规波束形成和频率自适应的最优权重阵列波束形成处理,得到两种情况下的目标辐射噪声波束形成宽带时频域干涉谱图,最后基于两干涉谱图中的干涉条纹差异实现水上水下目标分类。本发明的有益结果是:该方法利用固定于海底的水平阵列,对接收的目标辐射声信号展开不同的波束形成处理完成目标的水面水下分辨,将浅海声场时频干涉结构特征融入目标识别过程,处理流程简单,实现运动声源快速分类,目标判别过程简明、结果直观。

    利用声场干涉特性的海底声学阵列阵形估计方法

    公开(公告)号:CN113009417B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110190614.0

    申请日:2021-02-05

    IPC分类号: G01S5/18

    摘要: 本发明属于水声探测、水声定位、声呐技术等领域,具体涉及一种利用声场干涉特性的海底声学阵列阵形估计方法,通过已知声源位置的单频连续信号形成的声场干涉结构,获取声源到达海底各个水听器相同距离的对应时间构建方程,进行海底岸基阵的阵形估计。当阵列孔径越大,各个水听器接收到的声场干涉效应现象越显著,因此该发明对大孔径水平阵列尤为适合。本发明充分水平阵接收到的声压幅度的稳健信息,无需开展海洋声学环境参数测量,无需收发同步,因此本发明在实际应用中所需设备要求不高、试验设计与成本低、且计算简单高效。应用场景包含浅海和深海环境下大孔径水平阵列阵形实时校正。

    一种水下平台自振动和外界声信号同时拾取的装置及方法

    公开(公告)号:CN113503956B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202110775635.9

    申请日:2021-07-09

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明涉及光纤传感和海洋技术领域,涉及到一种水下平台自振动和外界声信号同时拾取的装置及方法,所述装置包括光源光发射模块、链路模块、传感模块和调制解调模块;本发明中将对水下平台自振动信号和外界声信号的拾取集成为一套光纤相位型传感装置,通过安装设计和抗干扰信号提取方法,巧妙利用链路光纤加载平台自身振动信号,解决了多个参量传感需要多套传感器的问题,同时由于两种信号的提取都采取了光学相干检测方式,具备灵敏度高、体积小、重量轻、抗电磁干扰等优点,对小型化水下平台的适装性良好。

    一种浅海环境下基于水平阵列的水面水下目标分类方法

    公开(公告)号:CN112987004A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110161293.1

    申请日:2021-02-05

    IPC分类号: G01S15/50

    摘要: 本发明属于水声工程、海洋工程技术等领域,具体涉及一种浅海环境下基于水平阵列的水面水下目标分类方法,该方法先利用岸基水平阵列实际测量获取目标辐射噪声时序信号,然后分别对各阵元接收信号进行常规波束形成和频率自适应的最优权重阵列波束形成处理,得到两种情况下的目标辐射噪声波束形成宽带时频域干涉谱图,最后基于两干涉谱图中的干涉条纹差异实现水上水下目标分类。本发明的有益结果是:该方法利用固定于海底的水平阵列,对接收的目标辐射声信号展开不同的波束形成处理完成目标的水面水下分辨,将浅海声场时频干涉结构特征融入目标识别过程,处理流程简单,实现运动声源快速分类,目标判别过程简明、结果直观。

    基于固态变焦透镜的非接触式激光测厚装置及方法

    公开(公告)号:CN108827172B

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201811182632.9

    申请日:2018-10-11

    IPC分类号: G01B11/06

    摘要: 本发明涉及光学测量领域,涉及一种基于固态变焦透镜的激光测厚装置及方法。所述装置由激光器,光强可调衰减器,第一准直透镜,显微透镜,空间滤波器,第二准直透镜,光阑,分光棱镜,第一像差矫正透镜,第一固态变焦透镜组件,第二固态变焦透镜组件,第二像差矫正透镜,待测物,聚焦透镜,光电探测器,数据传输线,信号控制、数据处理及显示模块,控制信号传输线组成。本发明比传统变焦透镜组更为简单紧凑,比液体透镜更为稳定,性能优越,接近衍射极限。通过全电控闭环调节固态变焦透镜焦距,改变出射光束在待测物上聚焦位置,利用激光自准直效应,记录反射光强极大值位置,实现对待测物厚度测量,测量过程中无需对待测物进行精确移动或装调。

    一种基于补偿干涉的光纤水听器远程传输阵列系统及方法

    公开(公告)号:CN110617872B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN201910893241.6

    申请日:2019-09-20

    IPC分类号: G01H9/00 G01H3/00

    摘要: 本发明公开一种基于补偿干涉的光纤水听器远程传输阵列系统及方法,包括:信号发射单元,用于输入脉冲信号;补偿干涉单元,具有非平衡臂差,用于将脉冲信号转换为具有延迟的脉冲信号对并输出;光环形单元,用于传输脉冲信号对;时分复用阵列单元,具有时分复用阵列,用于对脉冲信号对进行分束、延迟,并将获取传感信号后的各延迟信号进行合束,以及将带有传感信号的时分复用干涉脉冲信号由输入输出端口传输至光环形单元的第二端口;信号接收单元,时分复用干涉脉冲信号进行解析以获得传感信号。能够大幅度提升大规模光纤水听器远程传输阵列的综合性能,使其满足光纤水听器海底岸基固定阵等相关领域的应用需求。

    一种基于辅助传感器的水平悬浮阵实时阵列形状估计方法

    公开(公告)号:CN113009491A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110155292.6

    申请日:2021-02-04

    IPC分类号: G01S15/42 G01H3/00

    摘要: 本发明公开了一种基于辅助传感器的水平悬浮阵实时阵列形状估计方法,包括根据水平悬浮阵的结构建立坐标系,将水平悬浮阵的任意两个辅助传感器组之间的曲线作为该坐标系下的子曲线,建立子曲线的阵列状态函数;确定姿态传感器测量角度与阵形信息之间的关系,得到每一段子曲线的欠定方程组,通过初值条件转换为恰定方程组,求解恰定方程组得到的各段子曲线的系数;对每段子曲线通过相邻曲线段之间的连续性条件,将每一段子曲线的左端点平移至上一段曲线的右端点处,最终将各段子曲线拼接得到水平悬浮阵的完整阵列曲线。本发明具有应用范围广、普适性好、简单可行的优点。

    基于菲涅尔透镜和固态变焦透镜的波长选择装置及方法

    公开(公告)号:CN109143608B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201811182673.8

    申请日:2018-10-11

    IPC分类号: G02B27/46 G02B27/00

    摘要: 本发明涉及激光应用领域,具体涉及一种基于菲涅尔透镜和固态变焦透镜的波长选择装置及使用方法,特别适用于超连续谱光源的波长选择。所述装置由宽光谱光源,输出光纤,准直透镜,光阑,菲涅尔透镜,第一固态变焦透镜组件,第二固态变焦透镜组件,像差矫正透镜,空间滤波器,控制及显示模块,信号传输线组成。本发明利用菲涅尔透镜的色散效应扩大宽光谱光源的轴向色差,借助结构紧凑性能优越的固态变焦透镜,将光束不同波长成分聚焦到轴向不同位置,通过闭环控制固态变焦透镜的焦距,改变聚焦到出射小孔位置处的波长成分,实现对不同波长的光束成分输出。