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公开(公告)号：CN102508247B
公开(公告)日：2013-07-31
申请号：CN201110320196.9
申请日：2011-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于射线声学的三维倾斜海底参数快速测量方法。声源发出的声信号S(t)经由海底反射，声信号传播到水听器，4个水听器的接收信号为：A1(t)、A2(t)、A3(t)、A4(t)，4个水听器信号的到达时刻为：t1、t2、t3、t4，将每个水听器的到达时刻及深度信息代入各自满足的方程，共计28个方程，求解方程组，获得海底参数、即cb；α；h；n；θ，求解的另外24个变量为声线轨迹的位置信息。本发明方法可以实现三维倾斜海底情况下海底参数测量，在实际测量中仅需测量若干条声线到达时间，较其他方法的反演模型简单，计算速度快，精度高，实验方法简便可行。
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公开(公告)号：CN102508247A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110320196.9
申请日：2011-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于射线声学的三维倾斜海底参数快速测量方法。声源发出的声信号S(t)经由海底反射，声信号传播到水听器，4个水听器的接收信号为：A1(t)、A2(t)、A3(t)、A4(t)，4个水听器信号的到达时刻为：t1、t2、t3、t4，将每个水听器的到达时刻及深度信息代入各自满足的方程，共计28个方程，求解方程组，获得海底参数、即cb；α；h；n；θ，求解的另外24个变量为声线轨迹的位置信息。本发明方法可以实现三维倾斜海底情况下海底参数测量，在实际测量中仅需测量若干条声线到达时间，较其他方法的反演模型简单，计算速度快，精度高，实验方法简便可行。
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公开(公告)号：CN101609150A
公开(公告)日：2009-12-23
申请号：CN200910072468.0
申请日：2009-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种提高基阵分辨力和增益的快速波束形成方法。采用最小冗余阵列的构造，将M元均匀线阵优化成P元非均匀线阵的形式；对P元基阵的基元数据进行FFT处理；在频率域上，根据基于四阶累积量的阵列孔径扩展特性构造基于均匀线阵的数据协方差矩阵；波束空间归一化处理；进行Bartlett空间谱估计。本发明利用四阶累积量的阵列孔径扩展特性实现了使用优化的基元布放形式来获得高的分辨力，克服了原有基于四阶累积量方法对快拍数要求高、计算复杂度大的缺点，使得计算过程简单易行。在信噪比高于临界信噪比时，本发明方法具有比常规波束形成更高的阵增益。波束空间的归一化处理，实现了对背景干扰的有效抑制。本发明的波束形成方法简单易行，非常适用于工程应用。
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公开(公告)号：CN107037418B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201610945407.0
申请日：2016-11-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于水下声矢量阵校正领域，具体涉及一种20‑1000Hz低频范围内超指向性多极子矢量阵的校正的低频超指向性多极子矢量阵的有界空间校正方法。本发明包括：建立超指向性多极子矢量阵包括0号‑4号阵元；调节信号发生器产生CW脉冲信号，经功率放大器加载到声源上形成测试声场；在0‑360°范围内旋转超指向性多极子矢量阵，采集与存储0号～4号基元的接收信号，每个阵元包括一路声压信号和两路振速通道信号等。本发明克服了目前小尺度基阵的校正需要大尺度自由场空间的难题，提供一种在有界空间水域、可操作性强、方便实用的校准方法，可广泛应用于低频超指向性矢量阵的校准，因此本发明可以广泛应用于低频水声计量各领域。
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公开(公告)号：CN109375197A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811236822.4
申请日：2018-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于20-1000Hz低频范围内任意对称结构小尺寸声呐基阵的校正领域，具体涉及一种小尺寸矢量阵低频散射校正方法。该方法包含以下步骤：(1)布放基阵与发射器；(2)调节信号发射设备形成测试声场；(3)在水平面等间隔旋转基阵一周，采集与存储所有角度接收信号；(4)利用离散傅里叶变换求取总声场傅里叶展开项系数估计值；(5)将期望指向性输出与基阵实际输出分别展开；(6)利用最小二乘法拟合期望指向性输出与实际输出，求取加权矢量矩阵。本发明直接将基阵输出作为校准依据，避免了基元不一致性、安装误差等因素对声散射校正的影响，使基阵系统声散射校正问题更直接，可操作证性强，避免了误差传递的影响，为声呐基阵后续应用提供保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107037418A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201610945407.0
申请日：2016-11-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于水下声矢量阵校正领域，具体涉及一种20‑1000Hz低频范围内超指向性多极子矢量阵的校正的低频超指向性多极子矢量阵的有界空间校正方法。本发明包括：建立超指向性多极子矢量阵包括0号‑4号阵元；调节信号发生器产生CW脉冲信号，经功率放大器加载到声源上形成测试声场；在0‑360°范围内旋转超指向性多极子矢量阵，采集与存储0号～4号基元的接收信号，每个阵元包括一路声压信号和两路振速通道信号等。本发明克服了目前小尺度基阵的校正需要大尺度自由场空间的难题，提供一种在有界空间水域、可操作性强、方便实用的校准方法，可广泛应用于低频超指向性矢量阵的校准，因此本发明可以广泛应用于低频水声计量各领域。
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公开(公告)号：CN103940504A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410121008.3
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明涉及的是一种可以在20-1000Hz低频范围内工作的、具有高阵增益、小尺度窄波束的平面多极子矢量接收阵系统。平面多极子矢量接收阵系统，包括9个矢量阵元、圆柱形耐压阵体及上下盖板、27路信号放大滤波电路单元、1套信号采集单元和1块供电电池单元以及连接导线，9个矢量阵元在圆柱形阵体上盖板上排成3x3平面阵型，采用Ｏ型圈将阵元与阵体上盖板之间水密，并用螺栓固定，27路信号放大滤波电路单元、1套信号采集单元和1块供电电池单元以及连接导线置于圆柱形阵体内部，整体系统无电缆输出。本发明体积小、重量轻、使用方便，而且能够在低频段获得良好的阵处理增益和理想的波束宽度，可以大大提高水声探测系统的技术水平。
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公开(公告)号：CN100554896C
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200510009700.8
申请日：2005-02-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于一种高频小型二维同振柱型矢量水听器，它是由带有导线孔的矢量通道柱形壳体和壳体内两只测振传感器以及粘有PVDF薄膜的有机玻璃壳体和悬挂装置组成，矢量通道柱形壳体是由低密度的环氧树脂与玻璃微珠混合物使用模具灌制而成。该水听器不仅可以测量水中声压标量，而且可测得水中质点振速，因此，与其他结构的高频矢量水听器相比，不仅体积小、重量轻、指向性好，而且通道灵敏度和相位特性好，利用该水听器的上述优点可以解决声纳基阵设计问题。本发明可以广泛应用于水声各领域，如声纳浮标系统、低噪声测量系统、双基地声纳系统、鱼雷导航系统、水下通讯系统、应答器等，完成高频测量任务。
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公开(公告)号：CN1967238A
公开(公告)日：2007-05-23
申请号：CN200610150991.7
申请日：2006-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种中高频下粘弹性材料声学参数测量方法，该方法的主要内容是将粘弹性球体的散射场声压模函数进行勒让德展开，将实验中获取的勒让德展开系数与理论公式推导的含有自变量的勒让德系数表达式进行比较，建立联立方程组，利用优化算法求解适合于方程组的解，即所测材料的声学参数。此方法避免了声压相位的测量只需知道散射场的声压幅值。该方法可以同时给出材料的横纵波参数，无需分别测量各参数。给出较精确的误差校正模型，以提高参数测量的精度，尤其适用于常规方法较难实现的中高频下的粘弹性材料声学参数测量，并具有较宽的频带范围。
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公开(公告)号：CN1648621A
公开(公告)日：2005-08-03
申请号：CN200510009700.8
申请日：2005-02-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于一种高频小型二维同振柱型矢量水听器及其工艺，它是由带有导线孔的矢量通道柱形壳体和壳体内两只测振传感器以及粘有PVDF薄膜的有机玻璃壳体和悬挂装置组成，矢量通道柱形壳体是由低密度的环氧树脂与玻璃微珠混合物使用模具灌制而成。该水听器不仅可以测量水中声压标量，而且可测得水中质点振速，因此，与其他结构的高频矢量水听器相比，不仅体积小、重量轻、指向性好，而且通道灵敏度和相位特性好，利用该水听器的上述优点可以解决声纳基阵设计问题。本发明可以广泛应用于水声各领域，如声纳浮标系统、低噪声测量系统、双基地声纳系统、鱼雷导航系统、水下通讯系统、应答器等，完成高频测量任务。
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