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公开(公告)号：CN113887393A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111151862.0
申请日：2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06K9/00
Abstract: 本发明涉及一种基于低阶双向差分运算的滑动相干累加信号增强器及方法，主要由低阶双向差分器和相干累加器构成，用于实时输出信噪比得到提高的探测信号。增强方法为，步骤1、低阶双向差分器从多分量探测信号中实时实现感兴趣频率分量选择，同时抑制带外噪声，其输出信号送相干累加器；步骤2、相干累加器实现非相干噪声抵消和相干探测信号增强。本发明方法具备良好的频率辨识能力、噪声抑制能力、不同类型信号适应能力以及数字信号的实时处理能力，适用于周期性连续探测信号实时处理各领域。
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公开(公告)号：CN109283536A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811017305.8
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种多波束测深声呐水体成像波束形成算法，涉及信号处理领域。本发明主要包括：在每次探测采样时间内，按照时间增益曲线对声波的传播损失进行补偿，经时间平均后得到当前探测水域背景噪声等级；对信号进行近场聚焦波束形成并根据当前背景噪声级，预估出当前快拍序号下的信源数目；对快拍数为1的信号向量进行协方差矩阵估计，通过对前后向平滑后的数据协方差矩阵进行矩阵重构，得到新的伪协方差矩阵；对伪协方差矩阵进行奇异值分解，利用常规波束形成输出结果配合阵列流型构造空间谱函数，得到多波束测深声呐水体成像结果。本发明能够广泛应用于多波束测深声呐水体成像功能中，有效的抑制多波束测深声呐水体成像的背景噪声，提高声呐成像质量。
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公开(公告)号：CN103905153B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201410121010.0
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声通信领域，具体涉及水声通信中一种基于正交空时编码的多输入多输出被动时反水声通信方法。本发明包括：用线性调频信号及时反信号构造探测信号；利用所有的信息子信号及其时反信号构造编码信号矩阵；以一定的时间间隔依次发射探测信号；利用接收到的探测信号构造译码矩阵；合并接收阵元处理后的信号，以码元速率进行采样，经过判决后得到信息码组的估值。本发明在被动时反水声通信的接收平台尺度不受限时，保持接收阵元数不变，通过增加发射阵元数，同时利用多元阵发射和接收所实现的空间分集，可以获得更高的空间分集增益，进一步提高通信性能。
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公开(公告)号：CN103901470B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410108106.3
申请日：2014-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/28
Abstract: 本发明属于信号处理领域，具体涉及一种对白噪声具有较强的抑制作用的海底沉积层反射强度及时延估计方法。本发明包括：水听器输出信号首先做包括滤波、放大和采集自动增益控制的信号调理；经调理的信号分别与信号下边频的正、余弦信号相乘并通过带通滤波器滤除直流偏置；根据确知信号参数对滤波输出信号做最优分数阶Fourier变换，同时获取时间量纲化过程引入的时延偏移量；对最优分数阶Fourier变换输出信号做时间量纲化变换；由量纲化变换结果得到沉积层反射强度序列，同时通过峰值检测获取各沉积层的时延估计信息。本发明计算量小且鲁棒性高，可以工程实时实现，对白噪声具有很强的抑制作用。
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公开(公告)号：CN103969639B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410195880.2
申请日：2014-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供的是一种五波束探鱼仪的信号处理系统及其信号处理方法。五波束探鱼仪组件将接收到的8路信号通过电缆传送至信号采集卡进行模数转换形成8路数字信号及用频率为120kHz的采样率进行带通数据采样，信号处理卡对所采集的数据进行正交变换、滤波、波束形成处理形成5路波束信号，信号处理卡对形成5路波束信号进行分析处理。本发明分别发射长短CW脉冲，然后对接收到的信号信号进行预处理，其中短脉冲用于鱼群探测，采用回波积分法分析鱼群回波的能量，进而判断鱼群大小、方位、密度，长脉冲用于水底探测，分析水底的反向散射信号的相位变化，测量五波束探鱼仪换能器阵相对与水底的运动速度和方向。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104062663B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410336422.6
申请日：2014-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88
Abstract: 本发明涉及的是一种多波束海底浅地层剖面探测设备。本发明包括干端和湿端，干端由发射模块和信号处理及显示模块构成，湿端由参量阵和矢量水听器构成。本发明基于FrFT技术设计频带重叠的LFM探测信号，利用小孔径的参量阵作为相控发射换能器，采用矢量水听器作为接收换能器，在提高系统带宽利用率的同时大大减小基阵的孔径。本发明由于能够发射频带重叠的多分量信号，使发射多波束的数量增加，系统带宽利用率和探测效率都得到了很大的提高，更适用于大面积的扫海探测；基阵孔径的减小使设备更加便携，具有更大的推广和应用价值。
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公开(公告)号：CN103969653B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410195865.8
申请日：2014-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种五波束探鱼仪换能器相控装置。由信号产生系统、信号发射系统、收发转换开关、相控阵换能器组成，信号产生系统产生相控包络信号S1、S2，信号发生系统FPGA的时钟频率为f1，通过一个K分频器产生与信号S1频率相同的连续信号，通过一个脉冲生成器产生信号S1、频率为f2，且f2＝f1/K，将信号S1经过一个N移位寄存器即可产生信号S2，移位数N＝f1/4f2，S2＝S1*exp(1j*π/2)，信号发射系统对S1，S2进行功率放大、匹配滤波处理，产生的信号S3、S4，S3收发转换开关接到相控阵换能器的1、2、5、6路正极，S4通过收发转换开关接到相控阵换能器的3、4、7、8路正极，S3、S4共用一个地。本发明利用相同的换能器实现5波束发射，使这种换能器很好的应用在探鱼仪上，同时使五波束探鱼仪的换能器尺寸大大减小。
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公开(公告)号：CN103905153A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410121010.0
申请日：2014-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声通信领域，具体涉及水声通信中一种基于正交空时编码的多输入多输出被动时反水声通信方法。本发明包括：用线性调频信号及时反信号构造探测信号；利用所有的信息子信号及其时反信号构造编码信号矩阵；以一定的时间间隔依次发射探测信号；利用接收到的探测信号构造译码矩阵；合并接收阵元处理后的信号，以码元速率进行采样，经过判决后得到信息码组的估值。本发明在被动时反水声通信的接收平台尺度不受限时，保持接收阵元数不变，通过增加发射阵元数，同时利用多元阵发射和接收所实现的空间分集，可以获得更高的空间分集增益，进一步提高通信性能。
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公开(公告)号：CN103901476A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410108084.0
申请日：2014-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/38
Abstract: 本发明涉及的是一种提高浅地层探测的分辨率和实时性的基于矢量水听器的海底浅地层实时高分辨探测方法。本发明包括：每个采样时刻以矢量水听器接收的声压回波信号和振速回波信号作为输入信号；声压回波信号和振速回波信号输入各自对应的带通滤波器，并输出滤波后的声压信号和振速信号；滤波后的声压信号和振速信号输入加法器，输出求和信号；求和信号与滤波后的振速信号输入乘法器，输出乘积信号；乘积信号经带通滤波器，得到高分辨滤波信号；高分辨滤波信号经拷贝相关器，输出高分辨的海底浅地层探测地震道。本发明可以将带限海底浅地层回波信号的探测分辨率提高一倍。
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