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公开(公告)号：CN109655834B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201811573817.2
申请日：2018-12-21
申请人： 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法及系统。本发明的基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，包括以下步骤：S1、发射多波束测深声呐波束，接收包括噪声信号和待测目标的目标回波信号的待检测信号；S2、通过VI‑CFAR对待检测信号进行预检测，以获取待检测信号中幅度大于第一阈值的回波时间区间；S3、依次获取连续的回波时间区间的时间间隔，当时间间隔小于第二阈值时，合并回波时间区间，以最终得到探测目标的完整回波时间区间；S4、通过底检测法获取探测目标的精确位置。实施本发明能够提高检测有效性和稳定性，且能够实现多目标的精确探测。
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公开(公告)号：CN109655834A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811573817.2
申请日：2018-12-21
申请人： 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法及系统。本发明的基于恒虚警检测的多波束声呐测深方法，包括以下步骤：S1、发射多波束测深声呐波束，接收包括噪声信号和待测目标的目标回波信号的待检测信号；S2、通过VI-CFAR对待检测信号进行预检测，以获取待检测信号中幅度大于第一阈值的回波时间区间；S3、依次获取连续的回波时间区间的时间间隔，当时间间隔小于第二阈值时，合并回波时间区间，以最终得到探测目标的完整回波时间区间；S4、通过底检测法获取探测目标的精确位置。实施本发明能够提高检测有效性和稳定性，且能够实现多目标的精确探测。
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公开(公告)号：CN118226426A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410589906.5
申请日：2024-05-13
申请人： 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了声呐电子系统设计领域的一种具备强抗干扰能力的声呐接收机信号调理电路，包括低噪声前置阻抗匹配电路、第一级低噪声差分滤波放大电路、第二级低噪声差分滤波放大电路和低噪声可变增益放大电路，声呐接收机信号调理电路直接与接收换能器相连，实现微弱电信号的预处理。本发明具有强抗干扰能力的信号调理电路，以轨到轨电压反馈型放大器、全差分放大器、模拟控制可变增益放大器为核心器件构建，对换能器输出的小幅度模拟信号进行放大、滤波、增益控制等调理，输出高量化噪声比的信号，从而满足精密模数转换器的需求，且适用于探测声呐、导航声呐、通信声呐等多种声呐。
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公开(公告)号：CN118226426B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410589906.5
申请日：2024-05-13
申请人： 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了声呐电子系统设计领域的一种具备强抗干扰能力的声呐接收机信号调理电路，包括低噪声前置阻抗匹配电路、第一级低噪声差分滤波放大电路、第二级低噪声差分滤波放大电路和低噪声可变增益放大电路，声呐接收机信号调理电路直接与接收换能器相连，实现微弱电信号的预处理。本发明具有强抗干扰能力的信号调理电路，以轨道轨电压反馈型放大器、全差分放大器、模拟控制可变增益放大器为核心器件构建，对换能器输出的小幅度模拟信号进行放大、滤波、增益控制等调理，输出高量化噪声比的信号，从而满足精密模数转换器的需求，且适用于探测声呐、导航声呐、通信声呐等多种声呐。
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公开(公告)号：CN118707440A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411057041.4
申请日：2024-08-02
申请人： 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC分类号： G01S3/802
摘要： 本发明属于水下声学监测技术领域，具体涉及一种基于单矢量水听器的水下气体泄漏测向方法，利用单个矢量水听器收集泄漏气体产生的声压与振速信号，对其进行短时傅里叶变换。随后，使用共轭互谱来计算每个时频点处的估计方位和声能流模值，同时利用主成分分析计算每个时频点的局部置信水平。最后，用局部置信度对声能流模值加权，并在直方图统计中将统计量按该权重加权，实现泄漏方位的估计。本发明在测向方面具有更高的准确性和稳定性，为水下气体泄漏的长期监测提供了一种有效且低成本的手段。
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公开(公告)号：CN118151158A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410281703.X
申请日：2024-03-13
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种声光结合的水下泄漏气体运移通量测算方法，包括以下步骤：步骤S1：以水下气泡在发射频率下，产生谐振时对应的气体羽流的声散射特性为基础，对气泡谐振频率、气泡后向散射截面以及气体散射目标强度进行建模；步骤S2：基于多波束后向散射数据，计算气体羽流目标强度，在多波束声纳图像中确定气体羽流区域并对气体羽流区域进行三维拼接，计算气体羽流实际体积散射强度值；步骤S3：结合光学数据，基于气泡尺寸特征，对气体羽流整体尺寸分布形态进行拟合，计算气体羽流上升速度及气体羽流模型体积散射强度值；本发明能有效实时观测水下气体泄漏通量，计算复杂度低。
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公开(公告)号：CN113589265B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202110913575.2
申请日：2021-08-10
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提出了块近端梯度双稀疏字典学习波束形成方法及系统，包括：建立基于双稀疏字典学习的多重约束最优化数学模型；通过引入拉格朗日乘子，获得与上述模型等效的无约束的代价函数表示，并确定各参数数值；将无约束代价函数的最小化求解转化为稀疏编码、字典学习和信号源估计三个子问题分别求解，规定各变量迭代初值，基于估计的信号源形成波束。本发明模型中同时包含了稀疏表示系数和字典矩阵的l1,1范数项，在已知解析字典的稀疏域中有效提高了字典矩阵Dj的稀疏性；另一方面，l1,1范数相对于传统的l1,2范数具有更高的稀疏度，有效提高稀疏表示性能。
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公开(公告)号：CN117593432A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311546851.1
申请日：2023-11-20
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种水下目标声学图像仿真方法，涉及声呐图像仿真领域。包括：获得目标空间三维点云，并将点云数据划分到不同的水平波束内，然后在每个水平波束上进行垂直波束的划分，随后在垂直波束上对提取出的点云进行积分计算，计算出反向反射回的声波强度值，然后计算在当前水平、垂直波束及斜距下的基元基阵指向性加权系数及传播损失系数，最终得到了声呐接收到的回波强度值，如此循环，直到所有水平波束及垂直波束遍历完成，最终得到三维声学图像。本发明仿真结果更符合真实的声呐图像。
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公开(公告)号：CN117554971A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311459835.9
申请日：2023-11-03
申请人： 哈尔滨工程大学 , 上海瀚界科技发展有限公司 , 上海声之扬科技有限公司
IPC分类号： G01S15/89
摘要： 本发明公开了一种多波束图像声呐聚焦波束形成方法及系统，包括以下步骤：计算聚焦相位中随时间变化的分母部分；计算聚焦相位中随通道数变化的定点分子部分；将得到的分子和分母进行除法，得到聚焦相位；再将聚焦相位进行余弦和正弦计算，得到聚焦系数；最后将聚焦系数与通道数据进行逐次相乘，将相乘后数据输入至常规形成器，进而完成聚焦波束形成。本发明将常规波束形成算法中的通道数据乘上一个系数即实现了聚焦波束形成，大大降低了计算量，提高了计算速度。
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公开(公告)号：CN113885078B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111145755.7
申请日：2021-09-28
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01V1/30
摘要： 本发明涉及一种基于峰值判别的差分累加高分辨浅剖分层方法，用于实时输出高分辨率的海底浅地层剖面图像。首先，将海底浅地层反向散射信号包络的三个相邻样本点依次两两做一阶差分运算，并将连续大于零的差分输出进行累加求和；其次，对相同的三个样本点做二阶差分运算，并判别若两个一阶差分运算结果若均小于零，则将二阶差分运算结果作为高分辨浅剖分层处理的输出，否则将一阶差分输出的累加和作为高分辨浅剖分层处理的输出，并重新进行一阶差分输出的累加运算。以此类推，逐点输出高分辨浅剖分层信号。该方法计算简单，利于工程实时实现，可有效提高海底浅地层剖面的分辨率和信噪比。
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