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公开(公告)号：CN115310022A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210735826.7
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于声衍射相移的深海会聚区位置计算方法、设备和介质。本发明在MRT基础上，利用数值方法，在声线反转点引入额外的函数相移，利用函数相移得到声线在反转点额外的水平位移，从而使深海波导中的声线与简正波能在低频条件下通过WKB方法建立准确的等效关系。在此把MRT中反转点靠近波导界面时引起的反射相移与反转点处引入的函数相移统称为声衍射相移。研究发现只有同时考虑这两种声衍射相移后才能准确修正深海波导中声线的跨距、传播时延与群速度，在此基础上本发明提出了一种适合在低频条件下计算深海会聚区位置的方法，最后通过研究完整深海声道中不同类型会聚区在低频时的位置，揭示了低频时会聚区的形成机理。
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公开(公告)号：CN115292884A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210734264.4
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种海洋中尺度涡造成水下声场会聚区位置移动的快速预报方法、系统、设备和介质。本发明所述方法建立海洋涡旋与声场联合预报模型，结合卫星遥感追踪、动力学现象提取、海水温盐重构，通过计算会聚带的始末声线跨度，实现了会聚区位置的快速预报。完备的统一了卫星遥感追踪、海水温盐重构、动力学现象提取和三维声场传播的预报流程。本发明解决了深海涡旋频发海域快速预报会聚带位置的问题，在实际应用中其原理易于理解，可操作性强。
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公开(公告)号：CN115238727A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210426030.3
申请日：2022-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下目标检测领域，公开了一种基于时空频变换空间切片的运动目标检测方法。对在低信噪比水声环境中M元水平线列阵接收到的目标辐射声信号进行分段处理；对每一段时间的每个阵元上的接收信号分别做N点DFT；对每一段DFT后的阵列信号作频域波束形成，补偿各基元由方位角带来的基阵间的相位差后叠加；对得到的频率‑方位角‑时间三维矩阵空间进行坐标变换；对得到的坐标变换的频率‑方位角‑时间三维空间中取切片；在取得的空间切片上进行分段Radon变换检测目标。本发明用以解决低信噪比环境下匀速运动目标的被动检测，尤其是对方位角变化较快速的目标。
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公开(公告)号：CN114355448A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111649056.6
申请日：2021-12-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了基于甚低频水地模态干涉的浅海海底地声参数反演方法、系统、设备和介质，本发明考虑分层浅海环境下的甚低频声传播，部分能量耦合进海底以沉积层捕获的地声模态传播，水声模态群速度呈负频散而地声模态呈正频散，因此二者干涉结构不再是条纹形式，而是随频率呈非线性变化。这一特殊的干涉结构与沉积层中模态传播及频散特性相关，而频散特性与水体、海底声学参数有关，是用来反演环境参数的新方法，反演效果更好。
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公开(公告)号：CN114280618A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111494099.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于声矢量水听器的小尺寸体积阵三维波束形成方法。本发明涉及小尺寸声矢量阵的波束形成技术领域，本发明通过构建以矢量水听器为基元的小尺寸声矢量体积阵，并构建接收信号模型；利用差分法得到声压对不同方向的各阶空间梯度；提取各阶空间梯度中的多极子模态；利用多极子模态合成球函数,提取三维声场的各阶球谐波；利用球函数合成在期望的三维波束。本发明利用上述加权向量对小尺寸声矢量体积阵进行加权处理即可获得任意期望的三维波束,实现三维波束形成，不但解决了甚低频段高三维空间增益与阵列孔径之间的矛盾,还能满足三维空间探测的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112526589A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011278479.7
申请日：2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明是一种深海不完整声道中的目标探测方法。本发明涉及海底不完整声道水声探测技术领域，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，海洋环境为不完整声道，即海底声速小于海面声速；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，确定下反转点会聚区的位置；选取多个水听器组成多元垂直接收阵，将多元垂直接收阵布放置在下反转点会聚区中，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。本发明利用下反转点会聚区在不完整声道下进行大深度布阵从而实现对目标的探测。
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公开(公告)号：CN110969147A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911337514.5
申请日：2019-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出基于射线简正波理论的深海完整声道下焦散线会聚区位置计算方法，本发明在深海完整声道情况下，利用射线简正波理论分析了典型的深海Munk声速剖面情况，计算得到会聚区内声线的水平距离与深度的关系，然后通过声线水平距离随声线出射初始角的关系，得出在某一深度声线水平距离的极小值即为焦散线的位置，最后通过声场计算软件进行仿真，然后将理论公式计算的结果与伪彩图进行对比，从结果证明了本发明所提出的位置计算方法有很好的效果。
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公开(公告)号：CN104062645A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410298876.9
申请日：2014-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/536
CPC classification number: G01S7/52004 , G01H17/00
Abstract: 本发明属于水声测量领域，具体涉及一种测量参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差的方法。本发明包括：在水中吊放参量阵声源、小振幅波声源、第一水听器和第二水听器，触发信号发生器产生两路触发信号；参量阵声源和小振幅波声源在Δt时间间隔后分别发射信号，采集器采集并保存第一水听器和第二水听器接收到的信号；进行相关处理，找出处理结果中的相关峰；得到参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差。本发明测量数据的处理方法简单，不需要复杂的信号处理算法。
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公开(公告)号：CN117589282A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311598713.8
申请日：2023-11-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种柔性基底矢量水听器及其组装方法，属于水声传感技术领域。解决薄膜压电材料与金属基底之间的力学耦合性能较差，采用金属基底研制压电薄膜类的同振式矢量水听器并不合理的问题。包括压电薄膜、信号收集电极、柔性基底、薄膜基底支撑结构和输出电缆，所述柔性基底与薄膜基底支撑结构建立连接，压电薄膜的表面覆盖信号收集电极，压电薄膜与柔性基底连接，信号收集电极与输出电缆电性连接。本发明结构合理，利用柔性基底与压电薄膜相结合具有较低的谐振频率，更能满足目前水下目标探测的低频探测需求，并且柔性基底与PVDF薄膜之间良好的力学耦合性能，使得基于柔性基底的PVDF压电同振式矢量水听器能够获得较高的灵敏度。
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公开(公告)号：CN116086584A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211603454.9
申请日：2022-12-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 基于射线理论的矢量声场快速预报方法及装置，涉及水声物理技术领域。为解决现有技术中存在的，差分方法预报会造成计算量增加，计算效率降低，叠加方法会造成质点振速预报的精度变低的问题，本发明提供的技术方案为：基于射线理论的矢量声场快速预报方法，包括：采集预设海洋参数、声源参数和接收器的参数，根据参数得到从声源到接收器的声线轨迹以及轨迹上轨迹点对应的时延参数；根据声线轨迹与时延参数，得到从待仿真点以预设掠射角出射声线的声束方程；根据声束方程，得到待仿真点沿声线轨迹切线方向的质点振速；根据声束方程、质点振速和声线轨迹，得到待仿真点的声压、水平和垂直方向上的质点振速。适用于矢量声场快速预报的工作中。
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