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公开(公告)号：CN118300923A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410497986.1
申请日：2024-04-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种船载跨域通信网关，属于通信技术领域，本发明为解决现有浮标类型存在的短板和缺陷。本发明包括天线单元、电子舱、吊放单元和换能器；所述天线单元用于水上通信，所述换能器用于水下通信；电子舱为封闭箱体，电子舱用于设置控制电路及电源模块，用于完成水上通信交互和水下通信交互；吊放单元前开口箱体，用于设置换能器的吊放结构；吊放单元的箱体顶板上表面划分前后两个区域，后面区域用于固定电子舱，前面区域通过支撑杆安装天线单元。本发明用于提供易于布设的通信网关。
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公开(公告)号：CN114036458B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202111235038.3
申请日：2021-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种非合作水声信号时频信息获取方法，对采集到的水声FSK信号进行分段并对分段信号加窗，将加窗后的所有分段信号写成矩阵形式作为观测向量；划分傅里叶变换矩阵的频率集，建立傅里叶变换矩阵作为观测矩阵；将观测矩阵与估计的时频信息乘积后的矩阵以观测向量的维度进行截断，通过与观测向量反演拟合结合约束惩罚项建立最优化问题，对建立的最优化问题对时频信息求解。本发明无需与原始调制信号实现准确的采样点同步即可实现时频图的优化，适合在非合作的情况下使用，即使划分的频率集不包含载波频率，通过反演拟合与稀疏约束依然能够有效提高时频图的频率分辨率，使时频图的能量更加集中。
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公开(公告)号：CN117220808A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311296388.X
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B17/391 , H04B17/336 , H04B17/318
Abstract: 一种基于环境驱动和任务驱动的空海跨介质信道建模方法，涉及无线通讯技术领域，本申请的技术方案既引入如相对介电常数、电导率、海面风速和海山高度等环境参数，又融合了节点位置与距离等任务驱动信息，并且本申请根据环境驱动建模，结合地理位置所在的海洋特征，可以更真实地融入环境信息，使得模型更加科学和实际；而任务驱动可以融入建模场景需求，从而根据位置、距离等信息调整信道模型。本申请技术方案充分考虑了海面反射导致的损耗，采用本申请技术方案进行信道建模，信道准确，可以预测信道的变化趋势，并进行动态调整，极大地提高通信质量和信道利用率。
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公开(公告)号：CN117007051A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310946932.4
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于改进蚁群算法的自主水下航行器高精度水声定位航路规划方法。根据预设终点，使用传统蚁群算法驱动AUV行驶，AUV行驶过程中不断接收水下目标发射的声信号，接收一定周期的声信号后，解算目标位置，预估目标具体所在栅格；根据解算估计的目标位置使用Bresenham画圆算法计算得到以目标为圆心的圆形栅格序列，将预设的AUV终点改为计算的圆形栅格序列；计算AUV路径节点的定位精度值，AUV到达圆形路径的终点后，计算AUV在整条路径中的平均定位精度值，以平均定位精度值更新信息素，将定位精度启发因子引入转移概率中，对AUV进行新一轮的路径规划。本发明能解决使用传统蚁群算法为自主水下航行器AUV规划航路时，该航路的定位精度低，定位误差较大，AUV容易驶过目标，甚至导致目标被遗漏的问题。本发明可用于打捞水下黑匣子、对水下非合作目标进行侦察、监视等。
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公开(公告)号：CN113325365B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110537927.9
申请日：2021-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于四元数的相干信号二维DOA估计方法，包括：建立观测信号复数模型，建立观测信号四元数模型，构造相关矩阵，四元数互相关向量化简，通过相关矩阵平滑实现信源解相干，利用传播算子方法对信号俯仰角进行估计，估计传播算子，估计入射信号水平方位角，重构阵列响应矩阵。本发明解决“如何在充分利用阵列数据的同时又能消除所引入的额外加性噪声”这一问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111726308B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010540574.3
申请日：2020-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于频响预插值的正交匹配追踪信道估计方法。步骤1：对接收信号进行处理，得到导频所在子载波处的信道频域响应；步骤2：根据插值算法的性能选择局部预插值或整体预插值，将步骤1中得到的信道频域响应进行预插值至原始长度的β倍，并利用基于IFFT的OMP信道估计算法完成路径时延估计；步骤3：输出路径时延估计结果。本发明借助插值算法等在接收端对OMP信道估计算法中所用频响预插值至原始长度的β倍，因此，可测量的最大时延值也增加至原始的β倍。在接收端预插值频响可替代在发射OFDM信号中插入过多的导频，因此可以同时保证通信系统的信息传输速率和时延估计范围。
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公开(公告)号：CN110646802B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201910915132.X
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水听器镜像对称弧型阵及其布置方法。步骤一，初始化最大长度和宽度，建立坐标系；步骤二，计算阵元间距；步骤三，令阵列横向孔径等于最大宽度；步骤四,预估阵元数；步骤五：计算单条弧阵的半径和阵列两端之间圆心夹角；步骤六，计算阵列的轴向孔径，如果周向孔径大于最大长度，则阵元数减一，并转到步骤五；步骤七，计算阵元坐标。本发明基于水下机器人可供安装的最大宽度和最大长度，得到一种镜像对称弧阵，适合无人水下机器人搭载。
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公开(公告)号：CN112583495B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011481259.4
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02 , H04B17/309 , H04W52/02
Abstract: 本发明公开了一种水声通信唤醒信号低功耗实时分段检测方法，步骤1：唤醒信号设计与发送；步骤2：并行n通道自适应Notch滤波器设计；步骤3：分段接收信号并输出各通道包络比重值；步骤4：更新检测矩阵；步骤5：基于特定检测矩阵的频点能量判决；步骤6：唤醒上电。本发明发射端唤醒信号易于系统实现，使用与唤醒信号频率对应的自适应Notch滤波器实时分段处理，减少单次计算复杂度，提高运行速度；接收端根据唤醒信号特征设计特定的检测矩阵，将滤波器各通道输出的包络比重值作为矩阵元素，将对单个频率信号的能量判决转化成唤醒信号整体存在概率的问题，降低了对单个频率信号的检测标准，提高了抗干扰和抗水声信道频率选择性衰落的能力，提高检测概率。
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公开(公告)号：CN114488100A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210066053.8
申请日：2022-01-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明公开了一种齿鲸回声定位单脉冲信号提取方法，包括对齿鲸回声定位脉冲串预处理；使用相关法检测实测信号，选定回声定位单脉冲信号作为参考信号，得到脉冲串信号与参考信号的互相关函数。计算互相关函数局部相关峰；多次迭代得到局部相关峰幅值方差满足阈值条件的局部相关峰；通过设置阈值对局部相关峰进行消除重复点、滤除野点，并滤除无信号段产生的判定为相关幅度低的点；利用局部相关峰位置在时域中的对应，对信号进行时域截取，同一脉冲串中单脉冲信号持续时间取为d，选择长为d的时间窗将回声定位单脉冲信号从脉冲串中进行提取。本发明具有运算量小、检测结果准确的优势，能够精确提取时域中回声定位脉冲串中的单脉冲信号位置。
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公开(公告)号：CN114152329A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111411551.3
申请日：2021-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水声信号谱峰检测方法，对包含谱峰的信号波形消除极性得到B(n)，求增益系数c(n)，c(n)与B(n)相乘得到输出信号C(n)，对C(n)中值滤波平滑得到D(n)，利用高斯窗对D(n)拟合得到E(n)，对E(n)提取极大值点以及对应的极大值。本发明通过绝对值去极性、双滑动窗谱峰增强、滑动平均滤波、高斯拟合等步骤能对信号波形中存在的谱峰进行检测，有效减少水声信道对原始谱峰的影响，实现谱峰特征的增强。
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