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公开(公告)号：CN103197282B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310084562.4
申请日：2013-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于幅度补偿的MVDR时反聚焦定位方法。（a）建立浅海多途条件下的水平声压均匀线列阵接收信号模型；（b）将声源发射信号经过不同途径到达各个阵元的通道视为多途信道；（c）对发射信号和冲击响应函数进行频域变换；（d）在与声源等深的水平面S上进行逐点扫描；（e）频域变换；（f）在信号频带范围fl～fh内划分K个互不重叠的子带；（g）定义基于幅度补偿的MVDR时反聚焦的约束条件；（h）得到累积K个频带的总的空间谱；（i）设置合适扫描步长，重复（d）至（h）的步骤。本发明不仅可准确获得声源的空间位置信息，还可同时获得声源的强度信息。
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公开(公告)号：CN102901559A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210374317.2
申请日：2012-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明涉及噪声领域，具体涉及一种适用于大型声源的声场分离和重建的声场分离和重构方法。本发明包括如下步骤：获取测量面上声压和法向质点振速；对位于两个声源之间的测量面进行补零扩展；获取扩展测量面与两个声源表面即声源面之间的传递矩阵；建立测量面上声压和法向质点振速之间的传递关系；获取第一声源面和第二声源面上的声压和法向质点振速。本发明采用单测量面和局部近场声全息法进行声场分离和重构，具有方法简单、计算时间短、计算效率高的特点。可以广泛应用于大尺寸声源声场的近场声全息测量、材料反射系数的测量、散射声场的分离等。
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公开(公告)号：CN102510548A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110316125.1
申请日：2011-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04R3/00
Abstract: 本发明提供了一种非线性介质中声波相互作用后声能量的输出调节方法。(a)频率为ω3的泵波和频率为ω1的弱信号波发生非线性相互作用，产生频率为ω2的谐振波；(b)根据所述泵波、弱信号波和谐振波的频率ω3、ω1和ω2，分别计算相互作用后三列波位移x处的幅值B1(x)、B2(x)和B3(x)；(c)根据获得的泵波幅值B3(x)、弱信号波幅值B1(x)及谐振波幅值B2(x)的变化特点实现对三列波的输出能量调节。本发明结合光学与水声学中声波相互作用的基本原理，确定生成声波的能量变化呈现脉动规律，可以根据实际需要调节各列波的输出能量。
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公开(公告)号：CN109342995B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201811407852.7
申请日：2018-11-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种声矢量传感器测向方法，具体为利用单个声矢量传感器对处于海洋环境噪声场中的目标进行稳健的高精度测向。本方法通过声矢量传感器实现，所述的声矢量传感器由声压传感器和三个振速传感器空间共点组成，同时测量声压及x、y、z方向的三个振速分量。本发明的具体过程为首先利用接收信号协方差矩阵第一主特征向量的Hadamard积构造空间谱，从而消除通道相位误差对测向结果的影响，然后利用解模糊操作得到无模糊的测向结果。本发明的效果不受通道相位误差的影响，具有较强的稳健性，保证了在通道相位误差条件下，此测向方法仍具有较高的估计精度，有助于实现单矢量传感器高精度测向技术的实用化。
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公开(公告)号：CN109001297B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810574991.2
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于单矢量水听器的大样本水声材料声反射系数测量方法。主要包括：(1)剔除试样边缘衍射声；(2)构建信号处理模型；(3)分离直达声与反射声；(4)获取声反射系数。本发明一方面采用宽带窄脉冲作为发射信号形式，该信号时、频特性易于控制，可在时间上分离试样边缘衍射声，规避其影响；另一方面将单矢量水听器看作三元接收阵，采用子空间分解的阵列信号处理算法处理测量数据，数据处理方便快捷，具有较好的实时性；另外，本发明采用常规声源和矢量水听器作为测量的核心部件，无需使用传统的大型发射和接收基阵，省去了庞大复杂的测量系统，测试步骤少，只需一次发射即可获得关心频带的声反射系数，有效提高测量效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109489796A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811028741.5
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下探测领域，具体涉及一种基于单元辐射法的水下复杂结构辐射噪声源定位识别与声辐射预报方法，包括以下步骤：建立振声传递矩阵：利用基于单元辐射叠加法的声传递建模方法，采用规则障板表面活塞的辐射声场去近似实际障板表面活塞的辐射声场，根据规则障板表面活塞辐射声场的解析表达式得到目标结构表面法向振速到辐射声场的声传递矩阵G；获取目标结构声源分布：利用振声传递正则化矩阵解决噪声源定位识别算法中的不适定性问题，通过阵列接收数据和结构表面振动到测量基阵的振声传递矩阵，结合Tikhonov正则化方法，获得目标结构声源表面振速分布；本发明克服了传统点源球面扩展声传播模型的局限性，方法具有更高的准确性和更广的应用范围。
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公开(公告)号：CN109342995A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811407852.7
申请日：2018-11-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种声矢量传感器测向方法，具体为利用单个声矢量传感器对处于海洋环境噪声场中的目标进行稳健的高精度测向。本方法通过声矢量传感器实现，所述的声矢量传感器由声压传感器和三个振速传感器空间共点组成，同时测量声压及x、y、z方向的三个振速分量。本发明的具体过程为首先利用接收信号协方差矩阵第一主特征向量的Hadamard积构造空间谱，从而消除通道相位误差对测向结果的影响，然后利用解模糊操作得到无模糊的测向结果。本发明的效果不受通道相位误差的影响，具有较强的稳健性，保证了在通道相位误差条件下，此测向方法仍具有较高的估计精度，有助于实现单矢量传感器高精度测向技术的实用化。
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公开(公告)号：CN104166120B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201410317216.0
申请日：2014-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明属于声矢量通信领域，具体涉及一种声矢量圆阵稳健宽带MVDR方位估计方法。本发明包括：将二维矢量圆阵接收的声压数据以及振速数据，进行子频带分解，分别生成声压、振速和振速的宽带频域信号矩阵，得到矢量阵的宽带频域快拍数据矩阵；生成各个子频带上的矢量阵互谱矩阵；设置步长，实施方位角扫描，在子频带上构造矢量阵导向矢量；选取聚焦参考频率点，在相同的方位角上构造矢量阵聚焦导向矢量；采用相干信号子空间CSS聚焦变换方法，得到矢量阵聚焦变换矩阵；得到宽带聚焦协方差矩阵；得到最优权矢量；得在优化后的阵列平均输出功率；通过空间谱的谱峰位置确定声源来波方向。本发明施加稳健性约束优化，可提高空间谱的空间分辨率。
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公开(公告)号：CN106249244A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610532431.1
申请日：2016-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/06
CPC classification number: G01S15/06
Abstract: 本发明提供的是一种声矢量圆阵宽带相干信号源方位估计方法。将接收数据分为L个子段，对每个子段进行J点的DFT变换，在每个子带得到1个3M×1维基阵快拍数据，从而得到声矢量圆阵的宽带数据模型；用预处理矩阵Tp(fi)、Tvr(fi)、将声矢量圆阵由阵元域变换到相位模态域，在相位模态域得到子带接收数据互谱矩阵Repv(fi)；通过频域平均的方法得到声矢量圆阵宽带信号的互谱矩阵Repv；采用子空间处理方法进行方位估计，从而得到目标的方位。本发明在相位模态域实现了声压振速的联合信号处理，具有较强的噪声抑制能力，能够实现宽带相干信号源估计问题。同时设计聚焦矩阵时无需确定初始聚焦区域，克服了由于聚焦矩阵初始聚焦区域预估所引起的方位估计误差。
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公开(公告)号：CN104200014A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410409789.6
申请日：2014-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种蛙人仿真信号生成方法。本发明包括：对高斯白噪声按对应实际蛙人频率进行滤波处理获得蛙人仿真信号载频。构造蛙人仿真信号包络。将蛙人仿真信号包络调制到蛙人仿真信号载频上，获得蛙人仿真信号。本发明获得的蛙人仿真信号在通常蛙人研究的分析带宽上，与实际蛙人信号的时域信号和频谱等高度相似，可以广泛应用于蛙人目标探测、特征提取、跟踪等针对蛙人的理论研究和仿真验证。
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