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公开(公告)号：CN103152666A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310067898.X
申请日：2013-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种三维圆环体形矢量水听器。包括一只中性浮力圆环体，弹性元件，悬挂环以及刚性支柱；用弹性元件和悬挂环实现中性浮力圆环体与刚性支柱之间的中心固定方式的柔性连接。本发明突破了原有同振式矢量水听器一般必须是球形或柱形的限制，能够准确地获取水下声矢量信号，具有小尺寸、高灵敏度、使用灵活等优点。
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公开(公告)号：CN103048641A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210325775.7
申请日：2012-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种具有联合约束优化形式的矢量阵稳健聚焦处理方法。（a）生成矢量阵数据矩阵；（b）得到对称结构的采样数据协方差矩阵R(v)，对R(v)进行Cholesky分解，得到Cholesky分解因子U(v)；（c）生成不同扫描位置处的矢量阵聚焦导向矢量（d）对矢量阵聚焦导向矢量及分解因子U(v)共同施加稳健联合约束优化条件，归纳得到可同时对矢量阵聚焦导向矢量失配与有限采样效应进行联合约束的矢量阵稳健聚焦处理器形式；（e）得到最优权矢量w；（f）得到优化后的阵列输出功率（g）设置合适步长，重复（c）至（f）的步骤，进行完整平面搜索并比较输出功率谱图，由谱峰位置确定噪声源所在位置。本发明适用于基于矢量阵测试条件下的水下噪声源定位。
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公开(公告)号：CN101561313B
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN200910072009.2
申请日：2009-05-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于压电式速度传感器的三维矢量水听器。它包括球形体，设置在球形体中的悬挂元件、速度传感器，一根多芯输出带电缆；所述的速度传感器包括三只压电式速度传感器，三只压电式速度传感器通过连接杆依次连接；四个悬挂元件的一端固定在中间的一只压电式速度传感器上、另一端伸出球形体；所述的球形体是实心球体。本发明矢量水听器的平均密度与水介质密度接近；在2000赫兹以下的工作频带内通道灵敏度高，且与频率无关；矢量水听器具有良好的余弦指向性；工作时不受倾角的限制。本发明可以广泛应用于水声各领域，如声纳浮标、低噪声运动目标的测量、目标定位等。
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公开(公告)号：CN102226837A
公开(公告)日：2011-10-26
申请号：CN201110087670.8
申请日：2011-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供的是一种适用于圆柱形障板条件下矢量圆阵声压振速联合测向方法。获取声压阵元域信号与振速阵元域信号；根据阵列模型，分别构造声压阵元域信号预处理矩阵Tp和振速阵元域信号预处理矩阵Tv；利用预处理矩阵对声压阵元域信号与振速阵元域信号进行预处理，分别生成声压相位模态域信号与振速相位模态域信号；利用声压相位模态域信号和振速相位模态域信号生成互协方差矩阵Repv；利用互协方差矩阵Repv进行方位估计，输出估计结果。本发明实现了矢量传感器在圆柱形障板条件下的应用，可广泛用于水声和空气声学中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100425423C
公开(公告)日：2008-10-15
申请号：CN200710072329.9
申请日：2007-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B29C39/10 , G01H3/00 , B29K105/06 , B29K63/00 , B29K509/08 , B29K75/00
Abstract: 本发明属于一种球形高频矢量传感器振速通道、声压通道一体化的加工方法，它是将一只三维振动传感器置于低密度复合材料球体中央，且外表面均匀镶嵌八只声压水听器，在距外表面镶嵌着八只声压水听器的球体外部借助模具安放一个具有四只挂环的圆环，该圆环与球体表面保持一定距离。最后采用透声材料包敷整个球体，外表面只有四个挂环。采用该加工方法可以制作满足大深度水域要求的球形高频矢量传感器，以满足水声领域的需求。
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公开(公告)号：CN115469265B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211073071.5
申请日：2022-09-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种声矢量阵联合处理方位估计方法，建立声矢量阵输出信号模型，根据所述模型构建声压振速联合处理的协方差矩阵RV，将协方差矩阵RV分解为观测系数矩阵与剩余协方差矩阵Ruv，将观测方位从声压振速互协方差矩阵中剥离，然后通过对剩余协方差矩阵的奇异值分解重构厄米特协方差矩阵，最后使用所述重构协方差矩阵实施空间谱估计，得到估计方位。本发明避免了观测方位固定导致某些方位信号被滤除或削弱的问题，也无需对观测方位进行扫描，解决了算法复杂度过高的问题，通过对声压振速互协方差矩阵奇异值分解与重构，增强了声矢量阵处理的抗噪能力，进而提升了低信噪比条件下多目标分辨力和方位估计性能。
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公开(公告)号：CN118393474A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410520355.7
申请日：2024-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种宽频带复合布阵方式的矢量声呐阵列系统，目前传统声呐为了得到更高的空间增益及空间分辨率、以期达到更精准的测向/测距能力，往往通过增大阵列孔径、阵元数目的方式来实现，导致传统声呐存在设备体积庞大、布放难度较大、后续维护困难等问题。针对此问题，本方案提出一种宽频带复合布阵方式的矢量声呐阵列系统，针对于深远海宽频带探测系统进行结构优化设计，通过小孔径一体化的布阵方式，增强了矢量探测系统的隐蔽性；伴随着新型复合矢量声呐设计与研制，复合布阵方式的矢量声呐系统可实现对水下或者水面目标的有效探测；此外，经过相关算法处理后，噪声功率可以得到大幅降低。
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公开(公告)号：CN116520248A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310445530.6
申请日：2023-04-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种能稳定安装布放的矢量声纳水域环境监测系统，针对复杂海洋环境产生的流噪声干扰，采用双层导流设计来抑制噪声，采用的双层导流设计包括：第一层是导流罩设计；第二层是对矢量水听器灌封充油，矢量水听器采用两只矢量水听器垂直布放，将接收到的水下声信号转换为电信号输出至数据采集系统；在双层导流设计基础上，系统采用矢量综合目标定位算法对水下平台设备的周边水域环境进行全天候实时监测，判定侵入目标的位置和位移，实现对目标声源的定位。本发明有效抑制了海洋环境流噪声以及水下平台设备的噪声干扰，同时配套的水听器支架能够保障系统稳定安装布放，水下仪器舱以及数据采集处理系统能保障系统长时间平稳运行。
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公开(公告)号：CN115469265A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211073071.5
申请日：2022-09-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种声矢量阵联合处理方位估计方法，建立声矢量阵输出信号模型，根据所述模型构建声压振速联合处理的协方差矩阵RV，将协方差矩阵RV分解为观测系数矩阵与剩余协方差矩阵Ruv，将观测方位从声压振速互协方差矩阵中剥离，然后通过对剩余协方差矩阵的奇异值分解重构厄米特协方差矩阵，最后使用所述重构协方差矩阵实施空间谱估计，得到估计方位。本发明避免了观测方位固定导致某些方位信号被滤除或削弱的问题，也无需对观测方位进行扫描，解决了算法复杂度过高的问题，通过对声压振速互协方差矩阵奇异值分解与重构，增强了声矢量阵处理的抗噪能力，进而提升了低信噪比条件下多目标分辨力和方位估计性能。
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