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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：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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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：CN108169732B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201810165058.X
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明公开了一种基于扩展孔径声纳的变换域波束形成方法，属于水声信号处理领域。本发明包括：根据声纳系统指标要求，根据扩展孔径声纳的等效阵元相位中心原理，即一个发射阵元与一个接收阵元组成一个模块，此模块的相位中心位于两个阵元的几何中心，合理布置发射阵、接收阵的位置；按照布置的发射接收阵型，在发射基阵端，发射阵同时发射相互正交波形；接收阵接收目标的反射信号，即回波信号；对回波信号在变换域内分别进行接收波束形成处理，进行变换域滤波接收波束形成；对变换域接收波束形成处理之后的信号，对不同发射阵形成的时延差用波束形成补偿，进而获取扩展孔径声纳的距离向角度向声图。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108107437B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201710894274.3
申请日：2017-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提供的是一种利用简正波耦合干涉的海洋环境监测方法。发射宽带声信号，得到海洋环境发生变化时，接收点处的声压场；利用模态滤波方法，将声压场进行模态分解，得到各阶简正波的声压分量；将各阶简正波声压分量和自身共轭相乘，得到各阶简正波和自身共轭的干涉图样；根据干涉图样，利用波导不变量法得到干涉图样中的干涉条纹斜率，并根据这一斜率和海洋环境变化的有关参数的关系，对海洋环境变化进行监测。本发明能够稳定、快速地计算实际中具有时空变化特性的海洋环境下的声场。本发明能够从复杂的声场干涉图样中得到清晰简单且物理意义明确的干涉图样更易于提取海洋环境变化的特征信息，有助于实现海洋环境变化的预警和监测。
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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：CN107315714B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201710502440.0
申请日：2017-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种去卷积功率谱估计方法。(1)对数据样本进行预处理，并对预处理后的数据样本进行功率谱估计；(2)利用去卷积算法对数据样本的功率谱同窗函数的功率谱进行去卷积运算；(3)为去卷积运算选择合适的参数，选择迭代次数，然后通过迭代收敛得到信号真实的功率谱的估值。本发明克服了数据样本长度有限所造成的功率谱估计中频谱泄露和频率分辨率较低的问题。本发明能够在较短数据长度的情况下显著提高功率谱估计的频率分辨率，并可在实现高分辨功率谱估计的同时有效抑制由于数据长度有限而带来的旁瓣的影响，从而获得额外的信号处理增益，这对于强干扰背景下微弱信号检测具有重要意义。
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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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