基于I-SC-FDM技术和稀疏权重加载DNN的水下无线光通信方法

    公开(公告)号:CN116388883A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310239463.2

    申请日:2023-03-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于I‑SC‑FDM技术和稀疏权重加载DNN的水下无线光通信方法,其包括发送端和接收端,所述的发送端利用交错单载波频分复用技术大幅度降低了传统正交频分复用所需的复杂度和最大峰均比,接收端利用特殊设计的稀疏权重预加载神经网络均衡器克服了传统随机权重初始化神经网络收敛慢的问题,同时进一步提高了系统误码性能。本发明能够有效提升水下无线光通信系统的通信容量,低复杂度的发射端和快速收敛的接收端有利于实际系统硬件部署,进一步提高了通信系统的实用性。

    一种磁力悬浮的插指电极波浪能采集结构

    公开(公告)号:CN115875181A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211471739.1

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种磁力悬浮的插指电极波浪能采集结构,具体有:圆筒的上下两端固定安装顶盖和底盖,顶盖和底盖的中心孔固定安转轴,轴上安装有直线轴承一和直线轴承二;直线轴承二与浮力块固接,浮力块与磁铁二固接;直线轴承一与磁铁一固接,磁铁一与密封盖形成密封腔,内侧带有插指电极结构的圆筒固定安装在密封盖内侧,摩擦层被安装在弹簧一和弹簧二之间。优点是:整体结构可以固定安装在浮标等海上目标上,圆筒结构不仅将海浪无规则的运动转化为沿轴向的单自由度运动,且具有很好的自我防护能力,增加了结构的工作寿命。

    一种磁力悬浮的双侧圆筒滑移波浪能采集结构

    公开(公告)号:CN115822856A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211471722.6

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种磁力悬浮的双侧圆筒滑移波浪能采集结构,具体有:圆筒的上下两端固定安装顶盖和底盖,顶盖和底盖的中心孔固定安转轴,轴上安装有直线轴承;直线轴承与浮力块固接,浮力块与密封盖形成密封腔;密封腔的顶部和底部固定安装带有电极结构的上内筒和下内筒,带有摩擦发电结构的外筒被安装在弹簧一和弹簧二之间。优点是:整体结构可以固定安装在浮标等海上目标上,圆筒结构不仅将海浪无规则的运动转化为沿轴向的单自由度运动,且具有很好的自我防护能力,增加了结构的工作寿命。

    一种甚低频水声地波联合测量系统

    公开(公告)号:CN115453653A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211110851.2

    申请日:2022-09-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种甚低频水声地波联合测量系统,包含水声地波联合探测系统和时空同步共点信号处理系统;水声地波联合探测系统为一个振速型矢量水听器、一个加速度型矢量水听器、一个矢量地听器和沉耦架互相连接;时空同步共点信号处理系统包括NTP服务器、上位机、网络接驳盒和交换机,水声地波联合探测系统通过水密电缆与网络接驳盒连接,本发明所提供的系统能够时间同步、空间共点地测量海底界面附近水中声压和质点振速矢量,以及海底质点振速矢量,并且能够将实测数据实时传输至干端上位机,供上位机实时处理和探测,可实现海底附近水下声源目标水体直达信息和海底界面波信息同步共点接收。

    应用于水下无线光通信系统的基于变步长广义正交匹配追踪算法的非线性均衡方法

    公开(公告)号:CN113612542B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202110905300.4

    申请日:2021-07-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于水下无线光通信技术领域,公开了一种应用于水下无线光通信系统的基于变步长广义正交匹配追踪算法的非线性均衡方法,对水下无线光通信系统中的非线性均衡方法进行了深入分析,对复杂的非线性均衡器进行了压缩。在使用Volterra级数模型均衡器的基础上,引入变步长广义正交匹配算法来压缩均衡器,通过减少均衡器的参数以及使用变迭代步长的方式,降低了均衡器的复杂度并缩短了压缩过程的运行时间,此外,该稀疏非线性均衡器仍能有效抑制系统的符号间干扰与非线性损伤。本发明可以有效地补偿目前水下无线光通信中复杂的信道环境对信号造成的非线性失真,降低系统的误码率,同时显著降低计算开销,并通过实验验证了其性能,具有实际的意义。

    一种采用双钹形膜片的光纤光栅水听器

    公开(公告)号:CN114674411A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210201261.4

    申请日:2022-03-02

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 徐敬 王仁明

    Abstract: 本发明涉及一种采用双钹形膜片的光纤光栅水听器,属于光纤水听器技术领域。支撑圆筒外侧套有透声橡胶套,支撑圆筒两侧分别固接左外壳和右外壳,支撑圆筒内部对称固定安装左钹形膜片和右钹形膜片,膜片上安装有左铜片和右铜片用于固定光纤光栅,光纤光栅穿过水听器中轴线上的孔。优点是:利用钹形膜片将声压造成的油腔体积变化转化为光纤光栅的长度变化,结构简单,在此基础上,利用钹形膜片不易变形的特点,采用膜片与支撑圆筒固接的方式,增加了结构的可靠性和稳定性。

    一种采用钹形膜片和抗拉涂层的光纤光栅水听器

    公开(公告)号:CN114623913A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210188829.3

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 徐敬 王仁明

    Abstract: 本发明涉及一种采用钹形膜片和抗拉涂层的光纤光栅水听器,属于光纤水听器技术领域。支撑圆筒外侧套有透声橡胶套,支撑圆筒两侧分别固接左外壳和右外壳,支撑圆筒内部对称固定安装左钹形膜片和右钹形膜片,膜片上安装有左铜片和右铜片用于固定光纤光栅,光纤上的栅区两侧分别涂有左抗拉涂层和右抗拉涂层,光纤光栅穿过水听器中轴线上的孔。优点是:利用膜片将声压造成的油腔体积变化转化为光纤光栅的长度变化,结构简单;利用抗拉涂层,使光纤光栅上的变形集中在栅区,达到增敏的目的;采用钹形膜片与支撑圆筒固定的结构,使水听器更加稳定可靠。

    应用于水下无线光通信系统的基于串联发光二极管阵列的探测带宽提升方法

    公开(公告)号:CN114124219A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111438227.0

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于水下无线光通信技术领域,公开了一种应用于水下无线光通信系统的基于串联发光二极管(LED)阵列的探测器的带宽提升方法,对采用LED作为发射和接收端的水下无线光通信系统的带宽限制性因素进行了分析。对LED阵列用作水下无线光通信系统的探测器时串联方式对系统的归一化带宽的提升作用进行了理论分析和仿真。在接收端采用LED阵列增大探测面积的基础上,采用串联的连接方式有效提升了系统带宽,从而降低了基于LED探测的水下无线光通信系统的对准难度,并提升了系统的数据速率。本发明可以有效提升目前采用LED作为收发端的水下无线光通信系统的系统容量,并通过实验验证了其性能,具有复用现有照明系统进行光信号收发的实际意义。

    基于分布式模型预测控制的欠驱动AUV编队轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113821028A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111002098.0

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式模型预测控制的欠驱动AUV编队轨迹跟踪控制方法。在输入约束的情况下,针对编队中领航者和跟随者之间通信受阻的问题,本发明首次设计了分布式模型预测控制器,采用图论的方法对领航者和邻居跟随者的信息进行整合。与传统的领航者‑追随者方法相比,减轻了对领航者的依赖性。除此之外,邻居的信息被用于设计状态约束,从而实现编队个体之间避免碰撞的功能。为了解决欠驱动问题,本发明采用带有参考监督优化器的视线制导律,计算期望的最佳航向角。本发明首次利用参考监督器来约束期望的最优航向角增量,以防止出现较大的期望转向导致执行器输出过大。为了解决系统模型的不确定性和环境的扰动,本发明利用径向基函数神经网络逼近不确定的部分系统方程,结合最小学习参数法,减小计算复杂度。

    基于工程漫射体和磨砂玻璃散射片的激光扩束无线光通信系统

    公开(公告)号:CN113328803A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202011185715.0

    申请日:2020-10-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提出一种基于工程漫射体和磨砂玻璃散射片的激光扩束无线光通信系统,涉及光信息技术领域。目前在无线光通信系统中普遍采用激光器和发光二极管作为通信光源,但是这两种方案无法兼顾长距离、高速率的数据传输和方便的链路对准。本发明提出的方案中,当通信链路损耗较低时,采用工程漫射体对光束进行扩束,可以实现光束的大角度覆盖,最大程度上降低链路对准要求。当通信链路损耗较高时,采用磨砂玻璃散射片对光束进行小角度扩束,可以实现小角度范围内高速低误码传输。本发明相比其他的链路对准解决方案具有结构简单、成本低、使用灵活,稳定性高等优点,在自由空间光通信、水下无线光通信等领域具有较好的应用前景。

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