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公开(公告)号：CN109212465B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN201811017378.7
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/00
Abstract: 一种基于文化蚁狮机制的特殊阵列动态测向方法，属于阵列信号处理领域。本发明包括如下步骤：设置非等距双均匀阵列，初始化搜索区间和最大迭代次数，更新协方差矩阵，初始化蚁群和蚁狮群空间，计算适应度值，标记精英蚁狮，初始化信仰空间；判断迭代次数是否为文化算子参与度的整数倍，若不是，则轮盘赌选择优秀的蚁狮，蚂蚁围绕其和精英蚁狮随机游走，计算蚂蚁适应值，更新蚁狮位置和精英蚁狮位置，否则对蚁狮变异，计算变异后蚁狮适应值，选取适应值较优的一半蚁狮作为下一代蚁狮，更新信仰空间和精英蚁狮位置。本发明不仅跟踪速度快，搜索精度高，而且可扩展阵列孔径，突破信源数不能超过天线数的限制，回避传统方法对天线摆放的苛刻要求。
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公开(公告)号：CN109270485B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201811017339.7
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/16
Abstract: 本发明属于阵列信号处理领域，具体涉及一种基于量子细胞膜优化机理的空时测向方法，包括以下步骤：获取信号时域数据、信号快拍采样和对采样数据进行时域延迟；构造极大似然估计的极大似然估计方程，进行量子物质群的初始化，并且构造适应度函数；选取精英量子个体，对精英量子个体进行局部搜索；划分量子个体类型；高浓度脂溶性量子个体自由扩散；高浓度非脂溶性量子个体运动；低浓度量子个体运动；生成新一代的量子物质群；判断是否达到最大迭代次数。本发明设计的基于量子细胞膜优化机理的空时测向方法，解决了极大似然类估计方法计算量大的难题，可快速得到较为精确的信号角度和频率的联合估计结果，易于在工程应用中实时处理。
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公开(公告)号：CN109683128B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN201910103535.4
申请日：2019-02-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明涉及一种冲击噪声环境下的单快拍测向方法，包括建立均匀线阵单快拍采样信号模型；构造基于高斯核的无穷范数协方差矩阵，获得基于高斯核的无穷范数单快拍极大似然方程；初始化非洲水牛种群；计算每头水牛位置适应度，记录每头水牛局部最优位置和整个非洲水牛群全局最优位置；更新水牛位置和水牛交流位置，产生斐波那契权重；利用斐波那契搜索策略更新每头水牛局部最优位置；计算每头水牛所在新位置的适应度，确定每头水牛的局部最优位置和非洲水牛群的全局最优位置；输出的非洲水牛群全局最优位置即为来波方向估计值。本发明在强冲击噪声等复杂环境下仅对单个快拍数据进行处理，降低DOA估计运算量，实现对接收信号波达方向有效估计。
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公开(公告)号：CN109041073B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201811017286.9
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及无线传感器网络领域，具体涉及一种自供能无线传感器网络最优节点放置方法。首先建立网络模型，将监测区域建立于二维的栅格之中，构建NP问题模型，最小化集合覆盖问题，然后初始化量子猴群，对于量子猴子，从三种量子演化机制依概率选择一种进行演化更新位置，确定每次迭代中，量子猴子的量子位的量子演进方式，之后更新量子猴群中猴子位置，并判断对应的传感器节点所放位置是否能将所有目标节点覆盖，更新每只量子猴子至今为止的局部最优位置，找到全局最优位置作为下一迭代量子位的共同演进方向，最终当前迭代次数达到预先设定的最大值。本发明能够保证网络的能量中立及目标的覆盖与连接性，同时使得传感器节点放置的数量最小化。
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公开(公告)号：CN109683128A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910103535.4
申请日：2019-02-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/14
CPC classification number: G01S3/14
Abstract: 本发明涉及一种冲击噪声环境下的单快拍测向方法，包括建立均匀线阵单快拍采样信号模型；构造基于高斯核的无穷范数协方差矩阵，获得基于高斯核的无穷范数单快拍极大似然方程；初始化非洲水牛种群；计算每头水牛位置适应度，记录每头水牛局部最优位置和整个非洲水牛群全局最优位置；更新水牛位置和水牛交流位置，产生斐波那契权重；利用斐波那契搜索策略更新每头水牛局部最优位置；计算每头水牛所在新位置的适应度，确定每头水牛的局部最优位置和非洲水牛群的全局最优位置；输出的非洲水牛群全局最优位置即为来波方向估计值。本发明在强冲击噪声等复杂环境下仅对单个快拍数据进行处理，降低DOA估计运算量，实现对接收信号波达方向有效估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109376329B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201811033518.X
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理领域，具体涉及一种基于量子鸟群演化机制的阵列幅相误差的校正方法。包括进行相位误差校正，进行幅度误差校正；利用已知独立信源建立接收数据模型后每次校正的步骤为：初始化量子鸟群；计算每只量子鸟量子位置的适应度，得到每只量子鸟的局部最优量子位置和量子鸟群全局最优量子位置；通过更新每只量子鸟的量子旋转角更新量子位置；计算每只量子鸟量子位置更新后的适应度，更新每只量子鸟局部最优量子位置和量子鸟群全局最优量子位置；判断是否达到最大迭代次数；输出全局最优量子位置并映射为相位或幅相误差矩阵。本发明只需一个已知的辅助信源，算法模型简单，运算量较少，具有收敛速度快，收敛精度高的优点。
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公开(公告)号：CN108828503B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201810589958.7
申请日：2018-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/12
Abstract: 本发明公开了一种基于量子模因演化机理的波束空间测向方法，属于阵列信号处理领域。主要步骤为:对信号采样数据进行波束空间处理，得到波束空间的极大似然目标方程；初始化量子模因方法的种群；构造并计算适应度，记录优质量子个体；对量子个体进行演化，产生新的量子个体；将用演化后得到的新种群与原种群合并，并选择新种群；对优质量子个体进行局部搜索，寻找优质解；将全局最优量子个体映射到波达方向的角度空间，作为测向结果输出。本发明具有计算量小，稳定性高的优点，且能对相干源进行测向，解决了现有极大似然类测向方法计算量大，系统复杂，而特征分解类测向方法无法对相干信号源进行有效测向这一理论和技术难题。
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公开(公告)号：CN109239646A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811017215.9
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/00
Abstract: 一种冲击噪声环境下连续量子水蒸发的二维动态测向方法，属于阵列信号处理领域。本发明方法利用连续量子水蒸发计算方法在搜索区间内求解根据均匀圆阵方位角和俯仰角二维动态测向问题设计的圆阵无穷范数极大似然方程，通过逐步缩小搜索区间以减少运算量，同时依据量子编码和模拟量子演化方程设计的水蒸发计算方法还可以加快算法的收敛速度，快速获得最优二维波达方向，提高冲击噪声环境下动态来波方向的跟踪精度。本发明方法搜索速度快，既能实现二维波达方向的非相干信源动态估计，又可实现二维波达方向的相干信源动态估计，不仅适用于高斯噪声环境，也可应用于冲击噪声环境，应用前景广泛。
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公开(公告)号：CN108983142A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810498139.1
申请日：2018-05-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/16
Abstract: 本发明提供一种基于量子鲸鱼优化机制的近场源测向方法，首先建立近场源测向模型；其次初始化鲸群中的鲸鱼，构造适应度函数且计算每头鲸鱼量子位置的适应度，确定全局最优量子位置；每头鲸鱼依概率从螺旋更新、收缩包围机制以及随机寻找食物三种量子演化规则中选择一种更新自身量子位置；将更新后的鲸鱼量子位置映射为鲸鱼位置，计算每头鲸鱼量子位置的适应度并使用贪婪选择策略选择量子位置，更新全局最优量子位置；最后输出全局最优量子位置，经过映射变换获得相应方位角和距离的极大似然估计值。本发明可以对相干近场源进行高精度测向，并且通过量子鲸鱼优化机制，获得了高精度的测向方法。
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公开(公告)号：CN109239646B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201811017215.9
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/00
Abstract: 一种冲击噪声环境下连续量子水蒸发的二维动态测向方法，属于阵列信号处理领域。本发明方法利用连续量子水蒸发计算方法在搜索区间内求解根据均匀圆阵方位角和俯仰角二维动态测向问题设计的圆阵无穷范数极大似然方程，通过逐步缩小搜索区间以减少运算量，同时依据量子编码和模拟量子演化方程设计的水蒸发计算方法还可以加快算法的收敛速度，快速获得最优二维波达方向，提高冲击噪声环境下动态来波方向的跟踪精度。本发明方法搜索速度快，既能实现二维波达方向的非相干信源动态估计，又可实现二维波达方向的相干信源动态估计，不仅适用于高斯噪声环境，也可应用于冲击噪声环境，应用前景广泛。
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