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公开(公告)号:CN117314963A
公开(公告)日:2023-12-29
申请号:CN202311229850.4
申请日:2023-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声技术领域,公开了一种基于信号空间变换的线谱检测前跟踪方法及多目标分辨方法。通过将信号空间变换后获取的切片上的轨迹能量累积值构造为粒子群参数优化算法中的代价函数,使得变换空间中切片搜索的复杂度降低,计算量大幅度下降。同时,在切片上建立隐马尔可夫模型,利用维特比算法跟踪轨迹,相比在切片上使用Radon算法进行积分的方法,积分路径的选择更为准确,提高了处理增益。该方法提升了低信噪比下匀速运动目标的检测概率、跟踪准确性以及参数寻优的速度。还可以以搜索到的参数为目标的特征对目标进行区分,实现多目标分辨。
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公开(公告)号:CN114676606A
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202210203129.7
申请日:2022-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于声矢量水听器的小尺寸平面阵三维波束形成方法、设备和介质。本发明首先根据需求设计所需的三维波束图,并以球谐函数将设计的波束图进行级数展开得到各阶球谐函数的系数;然后根据球谐函数与多极子模态之间的联系进一步将各阶球谐函数分解为一系列的多极子模态,确定所需的多极子模态以及各个多极子模态的系数;之后利用有限差分技术提取所需的多极子模态,确定阵列形状以及各个接收传感器的系数;最后结合所得的各个系数得到合成期望波束图的阵列接收通道加权向量实现三维波束形成。本发明所述方法避免了深海波导影响下引入的垂直方向幅相误差,解决了现有低频小尺寸阵列难以应用在深海三维空间内探测的问题。
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公开(公告)号:CN112526608A
公开(公告)日:2021-03-19
申请号:CN202011278474.4
申请日:2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于射线简正波的深海完整声道会聚区分类方法。本发明涉及深海完整声道水声道会聚区分类技术领域,本发明基于射线简正波,获得特定声速剖面下声线水平距离与深度的关系;根据确定的声线水平距离与深度的关系,确定深海完整声道中的下反转点会聚区中的声线水平距离,根据海完整声道中的下反转点会聚区中的声线水平距离,确定焦散线的位置;根据焦散线的位置,在伪彩图上画出焦散线的几何图像,并与传播损失伪彩图的会聚效应区域进行对比,完成对深海完整声道中会聚区类型进行分类。本发明针对深海完整声道中的会聚区根据形成会聚区的焦散线类型不同,将深海完整声道中的会聚区分为了三类。
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公开(公告)号:CN112526590A
公开(公告)日:2021-03-19
申请号:CN202011278482.9
申请日:2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明是一种深海完整声道中的目标探测方法。本发明涉及水声物理探测技术领域,本发明基于射线简正波,获得特定声速剖面下声线水平距离与深度的关系;根据确定的声线水平距离与深度的关系,获取声线极小值位置的点,确定海面反射会聚区的位置;选取多个水听器组成多元垂直接收针,将垂直接收阵布放置在海面反射会聚区中,对远距离目标进行探测,得到探测信号;根据对远距离目标探测得到的探测信号,确定是否存在探测目标。本发明利用了完整声道中海面反射会聚区所在的深度范围很大,从海面共轭深度一直到海底附近,并且在远距离处仍有较高的会聚增益,从而有利于在声道轴以下的大深度范围布放垂直接收阵来对目标进行探测。
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公开(公告)号:CN111007156A
公开(公告)日:2020-04-14
申请号:CN201911338938.3
申请日:2019-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出基于抛物方程理论的深海完整声道下焦散线会聚区增益计算方法,本发明在深海完整声道情况下,利用抛物方程理论分析了典型的深海Munk声速剖面情况,得到了声压的表达式,根据声压的表达式计算出声强,并在中心频率三分之一倍频程的带宽内计算了能量平均的声强值,依此计算了能量平均的传播损失值,然后计算了下会聚区焦散线处的球面波扩展损失值,将能量平均的传播损失值与球面波扩展损失值进行了比较,从而求出了下焦散线会聚区处的增益值,从结果证明了本发明所提出的增益计算方法有很好的效果。
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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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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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