-
公开(公告)号:CN111025272B
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN201911315485.2
申请日:2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/524
Abstract: 本发明涉及一种具备隧道效应抑制能力的平面声学基阵超宽覆盖波束发射方法,属于水声学阵列波束形成技术领域。包括利用平面声学基阵两个相邻平面基元辐射超宽覆盖波束,开始发射后,与平面基元1对应的通道1输出信号至平面基元1并开始计时,当计时到达两倍信号脉冲宽度时,通道1停止输出信号;而与平面基元2对应的通道2在开始发射后先不输出信号,但与通道1同时计时,当到达相控时延时,开始输出与通道1相同的信号至平面基元2并重新计时,当计时到达信号脉冲宽度时,通道2停止输出信号,完成一次脉冲宽度的超宽覆盖波束发射。本发明可实现中央波束强度低、两侧波束强度高的超宽覆盖发射波束,可有效抑制隧道效应,且方法简单,易于实施。
-
公开(公告)号:CN109283536B
公开(公告)日:2023-02-14
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方法,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。
-
公开(公告)号:CN109283511B
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN201811017290.5
申请日:2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于多波束接收基阵校准领域,具体涉及一种宽覆盖多波束接收基阵校准方法。将多波束测深声纳接收机电路与换能器基阵作为整体测量基阵指向性,经系统充分预热后排除电路温度漂移影响,使系统处于日常工作状态下,不需单独测量各分机特性。测量过程采取自动单向无停顿旋转方法,通过信号同步线控制数据采集,采样时刻精准对标,排除机械旋转空程误差。采用近场聚焦波束形成算法进行基阵校准,在小尺寸的消声水池计算基阵波束指向性曲线和波束角度误差曲线。有效地表征宽覆盖多波束接收基阵对各角度回波的响应能力,将接收换能器基阵与信号调理电路一体化测量,更真实的反映接收系统整体的信号响应能力,广泛地应用在多波束接收基阵校准领域。
-
公开(公告)号:CN112505667B
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN202011301790.9
申请日:2020-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供一种二维声呐基阵运动姿态自校准方法,首先对声呐基阵接收到的回波信号进行脉冲压缩处理,分别估计“声亮点”距离基阵各顶点的整数倍时延及小数倍时延,结合二维基阵孔径建立非线性超定方程组。针对获得的非线性超定方程组构造目标函数,利用梯度法迭代求解方程组的最小二乘解,从而获得当前采样位置处的二维基阵中心、平移误差以及四顶点位置。利用系统旋转矩阵再次建立非线性超定方程组,迭代求解获得姿态误差。本方法通过对回波信号的时延估计和基阵结构建立几何方程,能够实现二维基阵运动姿态的六自由度运动误差联合自校准过程,具有不依赖于昂贵的外部辅助设备、时延估计精确高、算法实时性良好等技术优势。
-
公开(公告)号:CN112505666B
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN202011298120.6
申请日:2020-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供一种二维多波束合成孔径声呐目标回波仿真方法,包括以下步骤:利用旋转矩阵计算非理想航迹情况下的声呐载体运动轨迹,根据二维基阵阵列流型获得不同采样位置处的发射阵元和所有接收阵元的空间位置;根据“声亮点”模型利用表面切线分割立体目标;设定目标沉底区域,按照不同走航位置计算生成水底影区和水底亮点区域;利用扫描亮点位置与各基元之间的声程计算单一亮点回波;将多个亮点回波累加至接收基元,遍历各采样位置获得最终所需的目标回波。本发明能够为二维多波束合成孔径声呐提供立体目标及其影区的回波信号,有助于多波束合成孔径声呐的系统评估及成像算法性能仿真。
-
公开(公告)号:CN113848556A
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202111145899.2
申请日:2021-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于多波束测深声呐波束图像的水深范围快速提取方法,提取的深度结果可用于多波束测深声呐系统工作参数尤其是深度上下限实时控制。多波束系统采集各通道信号回波,模数转换后通过波束形成得到波束图像。为抑制海底直达波的旁瓣泄漏并实现噪声抑制,需要对波束图像进行预处理。随机选取波束图像中K个位置作为搜索点起始位置,通过比较邻近元素大小更新结果矩阵并更新搜索点的位置直到迭代停止。为得到精确的深度范围,需要对提取的搜索点深度坐标进行二次拟合,并剔除潜在异常值。该方法用于整幅波束图像的处理,提取结果不受门限参数影响且处理速度快。
-
公开(公告)号:CN113222861A
公开(公告)日:2021-08-06
申请号:CN202110615237.0
申请日:2021-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于等式结构多重正则化的图像恢复方法及系统,引入等式结构,构建测量高斯似然函数;基于构建的测量高斯似然函数,选择多个稀疏变换,以稀疏变换系数为基础,给出相互独立的多个概率密度函数来推算目标图像的条件先验概率密度;基于目标图像的条件先验概率密度,根据贝叶斯法则推算目标图像的均值估计模型;最后通过期望最大化方法结合共轭梯度法迭代实现目标图像的快速重建,克服了综合法引入稀疏表示的可逆性限制,并允许采用任意数量的稀疏变换,而且联合稀疏域能够有效提高算法的收敛速度。
-
公开(公告)号:CN106556829B
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN201610957726.3
申请日:2016-11-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下运动目标三维定位技术领域,具体涉及一种基于跳频三脉冲编码的水下目标三维同步定位接收机。本发明包括宽带接收换能器,将接收的由被定位目标发射的三脉冲编码信号转换为电信号,并输出至调理采集电路;调理采集电路,将电信号进行放大、滤波、增益控制和模数转换,具体将宽带接收换能器输出的电信号经前放和带通滤波后分为两路进行后续接收处理,一路经窄带滤波和模数转换后输出至前导脉冲接收机等。本发明具有增益自调节、多普勒自修正、高处理增益、输出时延信息冗余量大等特点,保证了接收机高检测概率、高时延估计精度、输出冗余时延信息具有抗距离模糊和抗多途等性能。
-
公开(公告)号:CN110764089A
公开(公告)日:2020-02-07
申请号:CN201911021002.8
申请日:2019-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S13/90
Abstract: 本发明提供的是一种超分辨率毫米波MIMO阵列实时成像方法。步骤(1):MIMO阵列进行回波数据采样,记录宽带的响应信号;步骤(2):对频域响应信号,利用MIMO RMA获得反射率函数的三维图像,同时在波数域求取改进相干因子;步骤(3):利用步骤(2)得到的改进相干因子校正步骤(2)得到的反射率函数的三维图像。该方法重新在波数域定义了反射率函数的非相干功率,使得相干因子的计算只需要一步三维IFFT即可快速完成,进一步提高了成像速度。除此之外,本方法仍然保留了超分辨性能,包括提升空间分辨率,压低图像的旁瓣和基底噪声电平,并显著提高图像的动态范围。
-
公开(公告)号:CN109839627A
公开(公告)日:2019-06-04
申请号:CN201910176341.7
申请日:2019-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明涉及水声计量校准领域,具体涉及一种水池条件下声呐探测距离量值计量校准系统及方法。该计量校准系统由水池、目标模拟声呐、吊装架、标准水听器、测量放大器、滤波器、采集器、数据控制器以及计量校准测控平台组成。标准水听器、测量放大器、滤波器、采集器以及计量校准测控平台依次连接构成计量校准分系统,用于目标模拟声呐辐射声压级的标定;计量校准测控平台经数据控制器下发控制指令至目标模拟声呐,控制其发射指定强度的目标模拟声信号,同时数据控制器接收待测声呐输出的测距结果,并上传至计量校准测控平台,最后由计量校准测控平台输出计量校准报告。本发明特别解决了水池条件下声呐大探测距离量值的计量校准问题。
-
-
-
-
-
-
-
-
-