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公开(公告)号:CN113552571B
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202011024883.1
申请日:2020-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及水下激光致声及超声检测技术领域,具体的说是一种能够有效提升聚焦成像精度及横向分辨率的基于PSM算法的水下激光致声SAFT成像方法,其特征在于,利用首波声时法确定水下中目标试件的位置分布,采用反射法对试件进行检测;采用激光源阵列进行声波的激发,激光源阵列中每个激光源间的距离固定且保持相同的触发时间间隔,使激光源阵列沿着一条检测线进行移动;通过在各个激光源处设置域点探针来采集回波声压信号并进行存储;载入超声数据,确定采样时间间隔从而计算得出采样频率等一系列处理,实现了在水下介质中对目标检测的较好效果。
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公开(公告)号:CN113556178A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202011435996.0
申请日:2020-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B10/50 , H04B10/524 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明涉及声光通信技术领域,具体的说是一种提高光声转换效率的空中与水下激光致声通信装置及其应用,包括发射机构和接收机构,其特征在于,所述发射机构中设有依次相连的DHPIM双头脉冲间隔调制模块、激光激发及扫描控制模块、脉冲CO2激光器,其中脉冲CO2激光器输出的光信号经光束整形机构处理后,经过空气传输使得激光信号在到达水面后,以光击穿的方式与水介质相互作用,进而把激光脉冲转化成为声波信号在水下向各个方向进行传播;所述接受机构中设有位于水下的光纤水听器,光纤水听器进行声波信号的接收;本发明与现有技术相比,能够有效降低数据丢失或被破译的概率;提高了传输容量和带宽效率,简化系统实现复杂度。
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公开(公告)号:CN113552571A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202011024883.1
申请日:2020-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及水下激光致声及超声检测技术领域,具体的说是一种能够有效提升聚焦成像精度及横向分辨率的基于PSM算法的水下激光致声SAFT成像方法,其特征在于,利用首波声时法确定水下中目标试件的位置分布,采用反射法对试件进行检测;采用激光源阵列进行声波的激发,激光源阵列中每个激光源间的距离固定且保持相同的触发时间间隔,使激光源阵列沿着一条检测线进行移动;通过在各个激光源处设置域点探针来采集回波声压信号并进行存储;载入超声数据,确定采样时间间隔从而计算得出采样频率等一系列处理,实现了在水下介质中对目标检测的较好效果。
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公开(公告)号:CN113552069A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202110094079.9
申请日:2021-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种基于干涉合成孔径的激光超声水下目标探测方法及系统,其特征在于,由工控机的激光控制单元完成对脉冲激光器的激励,发射脉冲激光束,单个窄脉冲经分束镜作用后形成两束不同路径的独立光束,而后分别通过棱镜进行反射完成光路偏转,使两束同源脉冲激光在不同时刻射入水中并发生光声效应,在液体中产生超声波并辐射传播,通过光纤水听器接收与目标物作用后的声场信号,然后经过放大、滤波去噪处理,对两组信号收集并送入A/D转换器进行信号转变,最后完成信号的解调,通过示波器显示水下目标物的声场时域和频域情况,提供给工控机数据以完成干涉合成孔径的处理分析,进而实现对水下目标物的轮廓探测及深度定位测算。
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公开(公告)号:CN113556177A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202011024918.1
申请日:2020-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B10/50 , H04B10/524 , H04B10/80 , H04B13/02 , H04B11/00
Abstract: 本发明涉及光通信领域和水声学领域,具体涉及一种跨介质的空中至水下激光致声通信方法及装置,通过数字信息编码控制激光器发射激光脉冲的时间间隔及能量大小,从而激发不同频率及不同特性的激光信号,脉冲激光信号经过空气传输使得激光能量在到达水面之后以光击穿的方式与水介质实现相互作用,进而把激光脉冲转化成为声波信号在水下向各个方向进行传播,通过水下任意位置的水听器进行声波信号的接收,从而实现从空中到水下的信号传输,进而进行信息的传输从而实现水声通信。
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公开(公告)号:CN113556178B
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202011435996.0
申请日:2020-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B10/50 , H04B10/524 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明涉及声光通信技术领域,具体的说是一种提高光声转换效率的空中与水下激光致声通信装置及其应用,包括发射机构和接收机构,其特征在于,所述发射机构中设有依次相连的DHPIM双头脉冲间隔调制模块、激光激发及扫描控制模块、脉冲CO2激光器,其中脉冲CO2激光器输出的光信号经光束整形机构处理后,经过空气传输使得激光信号在到达水面后,以光击穿的方式与水介质相互作用,进而把激光脉冲转化成为声波信号在水下向各个方向进行传播;所述接受机构中设有位于水下的光纤水听器,光纤水听器进行声波信号的接收;本发明与现有技术相比,能够有效降低数据丢失或被破译的概率;提高了传输容量和带宽效率,简化系统实现复杂度。
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公开(公告)号:CN113552069B
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202110094079.9
申请日:2021-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种基于干涉合成孔径的激光超声水下目标探测方法及系统,其特征在于,由工控机的激光控制单元完成对脉冲激光器的激励,发射脉冲激光束,单个窄脉冲经分束镜作用后形成两束不同路径的独立光束,而后分别通过棱镜进行反射完成光路偏转,使两束同源脉冲激光在不同时刻射入水中并发生光声效应,在液体中产生超声波并辐射传播,通过光纤水听器接收与目标物作用后的声场信号,然后经过放大、滤波去噪处理,对两组信号收集并送入A/D转换器进行信号转变,最后完成信号的解调,通过示波器显示水下目标物的声场时域和频域情况,提供给工控机数据以完成干涉合成孔径的处理分析,进而实现对水下目标物的轮廓探测及深度定位测算。
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公开(公告)号:CN113556177B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202011024918.1
申请日:2020-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B10/50 , H04B10/524 , H04B10/80 , H04B13/02 , H04B11/00
Abstract: 本发明涉及光通信领域和水声学领域,具体涉及一种跨介质的空中至水下激光致声通信方法及装置,通过数字信息编码控制激光器发射激光脉冲的时间间隔及能量大小,从而激发不同频率及不同特性的激光信号,脉冲激光信号经过空气传输使得激光能量在到达水面之后以光击穿的方式与水介质实现相互作用,进而把激光脉冲转化成为声波信号在水下向各个方向进行传播,通过水下任意位置的水听器进行声波信号的接收,从而实现从空中到水下的信号传输,进而进行信息的传输从而实现水声通信。
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公开(公告)号:CN214585993U
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202120185368.5
申请日:2021-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本实用新型涉及水下目标探测领域,特别涉及一种基于干涉合成孔径的激光超声水下目标探测装置,其特征在于,所述激光控制及激发机构与工控机电连,包括依次相连的激光器、分光镜以及反射棱镜,其中激光器输出的光信号依次通过分光镜、反射棱镜后,送入数据接收机构;所述数据接收机构中设有依次相连的光纤水听器、放大滤波器、数据采集卡以及模数转换器,所述数据接收机构中的模数转换器将数据送入后处理机构,所述后处理机构中设有解调器以及示波器,所述解调器与示波器相连,本实用新型可通过空中机载或小型船只通过触发激光的形式完成超声波激励,拥有探测手段灵活、探测范围大等特点。
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公开(公告)号:CN213634007U
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202022941568.7
申请日:2020-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本实用新型涉及声光通信设备制造技术领域,具体的说是一种能够大幅减小系统能耗、提高通信距离、保障通信信息安全性和保密性的光束整形装置及空中与水下激光致声通信装置,其特征在于,设有依次同轴放置的第一平凹透镜、第二平凹透镜、第一圆锥透镜、第二圆锥透镜,其中第一平凹透镜的凹面朝向光传播方向,第二平凹透镜平面朝向光传播方向,第一圆锥透镜的锥面朝向光传播方向,第二圆锥透镜平面朝向光传播方向,本实用新型与现有技术相比,激光器输出脉冲调制信号,且信号呈现无规律状态,能够有效降低数据丢失或被破译的概率。可以在一定程度上减小水面水雾对于激光束的影响,从而降低能量损耗。
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