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公开(公告)号：CN117081894B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202310872886.8
申请日：2023-07-17
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明提供了一种利用信道稀疏特性的水声信号检测方法及系统，所述方法包括：构建用于信号检测的匹配滤波结果；对匹配滤波结果进行虚警抑制；利用上一步得到的结果进行簇检测，对信号进行滑动窗口累加，识别出信号中的簇结构，并进行信号检测。本发明的优势在于：本发明提出的信号检测方法利用信道多途特性，能够有效识别出信道的簇，无需进行精确信道估计，从而具有较强鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117856850A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410112289.X
申请日：2024-01-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: H04B7/08
Abstract: 本发明公开了一种白噪声增益约束的稳健自适应波束形成方法及系统，该方法包括：针对阵列接收信号快拍，计算样本信号协方差矩阵，并得到特征值分解；根据阵列配置，计算观测角度θ上的导向向量和特征投影向量；计算观测角度θ上的导向向量的不确定集参数；确定白噪声增益约束参数的搜索区间，并划分成T个网格点；在搜索区间内利用二分法求解每个网格点对应的协方差矩阵不确定集参数，并计算该网格点对应的最佳加权向量、信号功率和信号修正功率；当遍历完T个网格点后，从所有网格点参数对应的信号修正功率估计中选取最小值，作为观测方向θ上的信号修正功率优化估计；重复上述步骤直至遍历完所有观测的方向角度。
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公开(公告)号：CN117805733A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410010626.4
申请日：2024-01-04
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明涉及水声工程、海洋工程、声呐技术等领域，尤其涉及一种利用单水听器的深海宽带声源定位方法、装置及设备。该方法包括：在指定海域布放一个合适深度的单水听器，用于记录目标声源辐射的宽带信号，并利用其他水声设备获取海域的环境参数；从单水听器的接收信号中提取不同传播路径下声线的到达时间，估计出单水听器接收目标声源辐射的宽带信号时的两种多途时延；利用获取的环境参数，通过声场计算模型BELLHOP仿真出在目标声源可能存在的区域中不同网格虚拟点接收目标声源辐射的宽带信号时的两种多途时延；利用估计的多途时延和仿真的多途时延计算代价函数，估计目标声源的位置。
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公开(公告)号：CN117169862B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202310995313.4
申请日：2023-08-09
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明涉及水声信号模拟技术领域，特别是一种基于射线声学的深海宽带信号波形快速模拟方法及系统；方法包括以下步骤：将待模拟的深海宽带信号的带宽分为M个子带宽，利用射线声学计算模型，分别计算从声源到接收点的每个子带宽内中心频点的本征声线的幅度和时延，作为该子带宽内每个频点的本征声线的幅度和时延，并结合对应本征声线的角频率，合成对应的本征声线的传递函数；将所有本征声线的传递函数合成为从声源到接收点的水声信道传递函数，并与声源信号进行卷积，以获得深海宽带信号波形。本发明通过本征声线的幅度和时延合成水声信道的传递函数，避免了每个频点均需要调用声场计算模型，降低了信号波形模拟的计算量，提高了模拟效率。
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公开(公告)号：CN117289252A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311170566.4
申请日：2023-09-12
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明涉及水声目标主动声纳探测技术领域，具体涉及一种水声目标主动探测中基于椭圆分割的直达波干扰消除方法，该方法包括：步骤1)对主动声纳接收的信号在波束域进行直达波抑制；步骤2)检测接收信号中各潜在目标回波信号在波束角上的坐标；步骤3)计算各潜在目标对应的物理坐标；步骤4)采用椭圆分割方法进行直达波干扰消除，保留有效目标的物理坐标。本发明能消除直达波干扰，并获取水声目标位置信息，能够有效地降低有人和无人平台主动声纳系统的虚警率，提升主动声纳系统性能指标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116400335B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202211536928.2
申请日：2022-12-02
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明提供一种水平阵主动声纳回波检测方法及系统，所述方法包括：使用水平阵接收主动声呐的阵元域数据；获取主动声纳的时延‑方位二维扫描结果；将扫描结果输入固定门限或恒虚警检测器获取检测输出集合；对检测器输出集合进行密度聚类，剔除低分布密度的杂波检测结果，并且对高分布密度的目标回波信号进行分类。本发明的优势在于：相对传统的时延维度的检测，利用了回波空间维度的分布信息；可以有效判别阈值检测输出结果中的杂波和目标回波，进而剔除杂波干扰；很好的处理了跨越时延或方位分辨率单元导致单目标回波多检测结果的问题。
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公开(公告)号：CN116346549A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310220399.3
申请日：2023-03-08
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明属于水声信号处理技术领域，具体涉及采用卷积神经网络信道簇检测的水声信道稀疏估计方法，用于OFDM水声通信系统，所述方法包括：获取对应不同数据块基于导频信息的频域信号；对上述频域信号进行信道粗估计；将信道粗估计结果输入预先建立和训练好的簇检测模型进行簇检测，得到信道簇位置信息；根据信道簇位置信息结合稀疏估计算法实现信道估计。本发明利用卷积神经网络对水声信道进行簇检测，进而将簇检测结果和稀疏估计类方法相结合，限制信道的搜索空间，降低噪声对信道估计的影响，提高估计精度，相比传统方法，该方法具有更高的信道估计精度以及稳定性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116248206A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310083655.9
申请日：2023-02-08
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: H04B17/309 , H04L25/02 , H04B13/02
Abstract: 本发明提供了一种水声通信信道质量量化分析方法及系统，所述方法包括：获取水声信道响应；根据水声信道响应计算维纳误差限；根据维纳误差限对信道质量进行量化评价；维纳误差限数值越大，表示信道质量越好。本发明的优势在于：依托海试实测信道进行分析，考察多种信道质量量化分析指标与通过大量仿真获得的通信系统的误码率性能的相关性，结果维纳误差限与通信误比特率的相关性最强，明显优于时延扩展、相干带宽、信号多径比等其他传统信道质量量化分析指标。本申请所提信道质量量化分析方法更适合用于水声通信信道质量量化分析，可为水声通信性能预报以及水声通信系统设计提供重要参考。
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公开(公告)号：CN115409160B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211200508.7
申请日：2022-09-29
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于定深数据的全海深温度剖面反演方法及系统，所述方法包括：实时获取两个固定深度处的海洋温度；将获取的温度值输入预先建立和训练好的神经网络模型，得到p阶EOF系数；从历史水文数据中提取出平均温度剖面与前p阶EOF基函数，利用p阶EOF系数计算全海深温度剖面。本发明方法无需布放深度垂直温度链，系统复杂度低，易于布放和操作，可在较大区域内应用；利用AUV获取深海温度，AUV具有较好的机动性，可根据任务需要进行布放，实现大区域内三维温度场建模。
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公开(公告)号：CN114925496A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210408913.1
申请日：2022-04-19
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种海洋环境噪声预报方法，包括：根据海底地形底质数据库或者实测海底地形底质建立预报海域三维海底模型；通过实测数据或者水文数据库获得计算海域海洋声道水文条件；利用遥感等气象预报方法获得预报地点的风速、降雨等海面气象状况；利用风速和降雨数据计算单位面积海面噪声源的源强度，利用射线声传播方法计算所需海域内不同方位和距离的单位源强海面噪声源到接收点的声压，进而计算获得所需位置的噪声级。
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