基于环境约束和黎曼距离的联合匹配场定位方法及系统

    公开(公告)号:CN113671473B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202111056074.3

    申请日:2021-09-09

    Abstract: 本发明涉及一种基于环境约束和黎曼距离的联合匹配场定位方法及系统。所述方法包括:获取水声信号集合和海洋环境参数向量;计算所述水声信号集合的协方差矩阵;对水下声场进行网格划分得到多个网格;根据所述海洋环境参数向量和声场模型得到各网格的联合矩阵;所述联合矩阵由网格在所有海洋环境参数下的拷贝场向量组成的;分别对各所述网格的联合矩阵进行重构得到各所述网格的重构约束矩阵;分别计算所述协方差矩阵与各网格的重构约束矩阵的黎曼距离,确定最短黎曼距离对应的网格为水下声源位置。本发明在复杂海洋环境失配的条件下也可对水下声源实现稳健被动定位。

    基于声波快压缩效应的超构材料声信号放大器

    公开(公告)号:CN116404994B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310044223.7

    申请日:2023-01-29

    Abstract: 本发明提出了一种基于声波快压缩效应的超构材料声信号放大器,属于声学信息技术和传感领域的声信号放大器件。该声学放大器是由一组渐变板阵列和穿插在板之间的空气间隙所组成的超构材料复合结构,其周期为p、板厚为t、空气间隙为g、板的尺寸为w为渐变参数。其特征在于放大器结构参数设计满足超构材料中的声波非绝热传输条件:该效应使声波在超构材料结构中被快速的压缩和放大,实现具有紧凑结构的声信号放大器。本发明有效缩减了梯度渐变声学超构材料器件的尺寸,降低了加工难度与成本,且声场放大能力也得到显著提升,为开发声波或机械波放大器提供了一种新的思路与技术。

    基于声波快压缩效应的超构材料声信号放大器

    公开(公告)号:CN116404994A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310044223.7

    申请日:2023-01-29

    Abstract: 本发明提出了一种基于声波快压缩效应的超构材料声信号放大器,属于声学信息技术和传感领域的声信号放大器件。该声学放大器是由一组渐变板阵列和穿插在板之间的空气间隙所组成的超构材料复合结构,其周期为p、板厚为t、空气间隙为g、板的尺寸为w为渐变参数。其特征在于放大器结构参数设计满足超构材料中的声波非绝热传输条件:该效应使声波在超构材料结构中被快速的压缩和放大,实现具有紧凑结构的声信号放大器。本发明有效缩减了梯度渐变声学超构材料器件的尺寸,降低了加工难度与成本,且声场放大能力也得到显著提升,为开发声波或机械波放大器提供了一种新的思路与技术。

    一种非均匀噪声下大规模阵列幅相误差及目标方位联合估计方法

    公开(公告)号:CN115015832A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210508331.0

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明提供一种非均匀噪声下大规模阵列幅相误差及目标方位联合估计方法,针对水声阵列在水下安装造成的弯曲,移动等引起的幅度和相位不一致的特性,本发明提供一种非均匀噪声下大规模阵列幅相误差及目标方位联合估计方法,属于水声阵列信号处理领域。本申请基于背景非高斯噪声和均匀线阵幅相特性构建变分贝叶斯模型,联合估计各阵元的噪声功率和阵列幅相偏差,修正阵列流型矩阵,实现高精度的DOA估计。与目前存在的同类型方位估计方法相比,估计精度更高,适应性更强。

    一种脉冲噪声和非均匀噪声联合影响下的大规模阵列目标方位估计方法

    公开(公告)号:CN115015831A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210507058.X

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明提供一种脉冲噪声和非均匀噪声联合影响下的大规模阵列目标方位估计方法,属于水声阵列信号处理领域。本申请构建基于水声阵列的变分稀疏贝叶斯信号模型,建立S‑t分布脉冲噪声模型,采用伯努利分布检测脉冲噪声存在概率,所设计模型更加贴近真实应用,且背景噪声用非均匀高斯分布模拟非均匀高斯噪声,提出了非均匀噪声和脉冲噪声混合情况下的高精度波达方向估计方法。与目前存在的同类波大方向估计方法相比,估计精度更高,适应性更强。

    一种基于稀疏阵列的相干增益处理方法

    公开(公告)号:CN114384502A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202111626966.2

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明提供了一种基于稀疏阵列的相干增益处理方法,针对给定数目的探测阵元及设计要求,选择合适的稀疏阵对等间距半波长线列阵进行稀疏表示;通过选取子阵阵元优化设计稀疏阵列,获得相同阵元数量下最优的稀疏阵性能;对稀疏阵两个子阵的波束图表达式进行共轭乘积处理;对两个子阵的输出进行相干处理,得到最终的输出波束图。本发明利用稀疏阵的稀疏特性,有效减少探测阵元数量;通过对稀疏阵子阵阵元组合进行筛选,使稀疏阵性能达到最优;稀疏阵波束图的主瓣宽度与均匀线列阵相近,保证了较好的探测分辨力;进行目标探测时,能够实现与相同孔径下均匀线列阵同样的阵增益,在不同的噪声环境下可满足恒定的输出信噪比。

    一种基于扩散映射的水下声源匹配场定位方法

    公开(公告)号:CN113050075A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110337730.0

    申请日:2021-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于扩散映射的水下声源匹配场定位方法,包括:(1)选择距离和深度网格,通过声场模型计算各个网格处的拷贝场向量和归一化拷贝场向量矩阵;(2)计算协方差矩阵并进行矩阵范数归一化;(3)将拷贝场向量矩阵和协方差矩阵构建为一个矩阵集合,计算集合内矩阵两两之间的指数黎曼距离;(4)根据距离矩阵构造扩散核矩阵,并进行特征分解,根据特征值和特征向量构造出扩散映射图;(5)计算扩散映射图上协方差矩阵与不同拷贝场向量矩阵的距离,最短距离对应的位置即为声源位置。本发明相比于常规匹配场算法,在低信噪比环境下可以有效地对目标声源进行被动定位;可以有效降低旁瓣级,提高主瓣分辨率。

    一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置

    公开(公告)号:CN109595119A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201910026648.9

    申请日:2019-01-11

    Abstract: 本发明提供一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置,包括振荡浮子、浮式防波堤、发电装置和锚泊系统;所述发电装置设置在浮式防波堤上,振荡浮子穿过浮式防波堤与发电装置的动子系统连接,所述锚泊系统与浮式防波堤的下端连接。本发明将高效的振荡浮子式波能转换装置与浮式防波堤结合到一起,实现了功能的集成,使装置同时具有良好的防波性能和发电性能,并能有效地降低建造成本,对防波堤起到一定的保护作用,同时浮式防波堤对波浪的反射作用,能够进一步提高波浪能转换装置的转换效率和有效频率范围,进而提高波浪能转换装置的适应范围,增加波浪能转换装置的实用性和经济性,并有利于波浪能转换装置的进一步推广。

    一种竖轴潮流水轮机附加质量和阻尼的测定方法

    公开(公告)号:CN103940613A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410148097.0

    申请日:2014-04-12

    Abstract: 本发明涉及一种竖轴潮流水轮机附加质量和阻尼的测定方法,其特征在于:步骤1:建立竖轴潮流水轮机二维切片计算模型并划分网格;步骤2:将划分网格的计算模型导入ANSYS CFX求解器,设置参数,求解水轮机切片的受力;步骤3:将水轮机切片受力做关于旋转频率和波浪频率的傅里叶变换,利用最小二乘法做受力的公式拟合,确定拟合公式中各项系数;步骤4:利用步骤3中获得的拟合公式中的各项系数,确定竖轴潮流水轮机切片的附加质量和阻尼,进而通过积分确定竖轴潮流水轮机的附加质量和阻尼。

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