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公开(公告)号：CN108919176B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201810165467.X
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种单矢量传感器增秩MUSIC测向技术，属于传感器信号处理技术领域。MUSIC测向技术估计误差小，精度高，它要求声矢量传感器接收的海洋环境噪声的协方差矩阵为单位阵。在海洋环境噪声场中，声矢量传感器的声压通道和振速通道接收到的海洋环境噪声功率并不相等，导致MUSIC测向技术在水下目标探测中无法得到应有的高精度估计。本发明发现声矢量传感器的声压通道和振速通道接收到的环境噪声功率不一致性引起一个虚源。为保证目标导向矢量和噪声子空间的正交性，本发明把此虚源的导向矢量归于信号子空间而非噪声子空间。在较低信噪比下，本发明仍旧具有尖锐的空间谱峰和较小的估计误差。本发明可用于解决海洋环境噪声中对弱目标的被动测向问题。
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公开(公告)号：CN113536554A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110743967.9
申请日：2021-07-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G01H17/00 , G01H7/00 , G06F111/04 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种采用压缩等效源法的封闭空间内声场预测方法，步骤1：采用布放在舱室空间内部的传声器监测封闭空间噪声，获得内声场测试数据为P；步骤2：在舱室结构外部与激励设备内部选取等效源面，在选取的等效源面上配置等效源点，针对舱室结构与舱室内部激励设备进行联合建模建立舱室内声场预测的等效源模型；步骤3：采用压缩等效源模型计算等效源到声场测点之间的传递函数，计算获得等效源源强；步骤4：计算等效源点到声场预测面之间的传递函数，获得舱室内壁面附近声场的声压分布。本发明解决了现有技术遗漏内部声场信息且测试过程复杂繁琐、精度难以保证的问题，在有效降低了等效源法中的监测点数量的同时保证了声场预测精度。
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公开(公告)号：CN109883532B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201910194166.4
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种声源识别与声场预报方法。利用基于单元辐射叠加法的声传递建模思想，将目标等效源面划分成若干与目标结构共形的规则活塞；采用规则活塞的辐射声场去近似等效源的辐射声场，根据规则共形活塞辐射声场的解析表达式建立等效源源强到辐射声场的声传递矩阵Germ(r,rE)；通过阵列接收数据以及对等效源源强到测量基阵的声传递矩阵Germ(rH,rE)进行正则化处理，获得共形活塞等效源源强W的分布信息；利用等效源源强W和等效源源面到声源表面的法向振速传递矩阵Germ_v(rS,rE)，重构结构声源表面法向振速分布vS；利用等效源源强W和等效源源面到辐射声场的声压传递矩阵Germ_p(rF,rE)、振速传递矩阵Germ_v(rF,rE)，分别预报声源辐射声场的声压分布pF和振速分布vF。本发明可应用于结构噪声源识别与辐射声场预报。
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公开(公告)号：CN111323750A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010197246.8
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供一种基于声矢量阵列网络的直接定位方法，属于目标被动定位领域。本发明首先对各阵列节点接收的声压和振速数据进行分段频域变换；而后在待测区域内逐点扫描，计算扫描点处引导方位和时延；对声压和振速数据加权求和，得到所有阵列的加权数据矩阵；利用频域定位模型，计算等效阵列流形；然后利用空间谱估计算法，计算各频率上的空间谱，累积得到所有频率的总空间谱；以合适的扫描步长，计算待测区域各点的空间谱，搜索空间谱谱值的峰值，即可得到待测目标位置。本发明把声矢量阵引入到多阵列目标直接定位方法中，利用声压振速联合处理技术，获得较标量阵更高的定位精度和空间分辨率，对低信噪比条件下的目标定位有着更好的适应能力。
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公开(公告)号：CN110837076A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911127139.1
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供一种基于张量分解的矢量水听器阵列方位估计方法，步骤1：构建矢量水听器的声压和振速分量组成的方向矢量；步骤2：构建矢量水听器阵列的时延矢量；步骤3：将矢量水听器阵列的方向矢量以及时延矢量重构成新的阵列流形张量；步骤4：将矢量水听器阵列接收到的矢量信号重构成张量信号，并对张量信号进行分解和截断处理；步骤5：利用新的阵列流形张量和噪声子空间进行空间谱搜索，空间谱的峰值对应的角度就是入射信号的方位角和俯仰角。本发明解决了传统的方位估计方法在低信噪比时方位估计精度低的缺点，该侧向方法在低信噪比的条件下具有更好的噪声抑制能力，此测向方法具有较高的方位估计精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106680762B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201611158285.7
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明涉及一种基于互协方差稀疏重构的声矢量阵方位估计方法。本发明包括：(a)获得声矢量阵接收数据，在感兴趣的空间Θ中生成关于声源信号的矢量阵空域稀疏化表示；(b)在每一个方位角θk上，生成M×M维声压—振速互协方差矩阵R(p+vc)(θk)；(c)充分利用声压—振速联合处理中，信号和噪声之间的不相关性以及信号和信号之间，噪声与噪声之间的独立性，将互协方差矩阵中的Φ(vc)(θk)化为K×K维对角矩阵等。本发明构造了新的声源信号稀疏表示形式，这种形式不同于以往将矢量阵中的振速通道仅仅看作和声压通道相同的标量进行处理，而是充分利用了声压—振速联合处理的优势，极大的提高了阵列信号处理的噪声抑制能力。
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公开(公告)号：CN107132503B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710178847.2
申请日：2017-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明提供的是基于矢量奇异值分解的声矢量圆阵宽带相干源方位估计方法。利用子带分解原理，得到各个子带的频域信号；将声矢量圆阵频域信号转换为模态域频域信号；采用声压与振速联合处理方式构建互协方差矩阵，通过求和平均实现宽带接收信号的互协方差矩阵估计；对互协方差矩阵进行特征值分解，寻找最大特征值对应的特征向量构建重构矩阵，增加反向平滑项得到修正重构矩阵，并进行奇异值分解获得信号子空间及噪声子空间；利用MUSIC算法实现声矢量圆阵宽带相干目标方位估计。本发明具有更强的抑制噪声能力，且在低信噪比情况比矢量奇异值分解方法和前后向空间平滑具有更强的空间分辨能力。在水下宽带目标远程探测方面具有较高的优越性。
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公开(公告)号：CN110081963A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910194812.7
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种机动式同振型矢量探测水声浮标。包括浮标传感器部件和浮标电子仓部件，所述浮标传感器部件由同振式矢量水听器、匹配放大滤波模块、姿态传感器和频分复用模块连接构成，所述浮标电子仓部件由机械模块、感应控制模块、供电模块、无线发射模块和无线发射天线连接构成，所述机械模块包括传输电缆、牵引索和弹性导流囊体，浮标传感器部件与浮标电子仓部件之间通过牵引索连接并通过传输电缆通信，弹性导流囊体固定在牵引索上。本发明有效的提高了浮标独立工作能力以及续航能力，有效的保证了浮标在水下工作时的稳定性，有效的提高浮标在探测能力降低了单位面积所需浮标的密集度。
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公开(公告)号：CN109754776A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910214443.3
申请日：2019-03-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种内嵌圆柱空腔阵列的低频宽带吸声覆盖层，包括封口层(1)、吸声层(2)和基层(3)，吸声层(2)内嵌有第一层圆柱空腔阵列(4)、第二层圆柱空腔阵列(5)和第三层圆柱空腔阵列(6)；第一层圆柱空腔阵列(4)、第二层圆柱空腔阵列(5)和第三层圆柱空腔阵列(6)两端设置有封口层(1)。封口层(1)和吸声层(2)均采用PDMS聚二甲基硅氧烷硅橡胶制作，所述基层(3)采用钢材料制作，克服了采用单一材料带来的低频吸声性能欠佳问题；圆柱空腔的半径和间距采用梯度变化设计能够有效增加吸声频带宽度。本发明可以通过较小的尺寸得到低频吸声性能，结构简单，可设计性强，适用于低频宽带减振降噪方面的应用。
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公开(公告)号：CN107941326A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711083687.X
申请日：2017-11-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
CPC classification number: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量系统及测量方法，属于舰船辐射噪声测量技术领域，包括干端平台及湿端平台，干端平台主要用于信号调理、信号采集、数据处理以及时统同步，包括信号调理装置、数据采集存储装置、数据处理软件、时统装置、同步测距信号发射装置和工作方舱；湿端平台主要用于测量信号接收、同步信号发射，并将接收到的信号输出给干端平台，包括十六元测量水听器直线阵、同步测距换能器、信号传输电缆、支撑钢架结构、浮球和锚块，十六元测量水听器直线阵为主要的采集舰船辐射噪声的装置。本发明公开的测量方法简单便捷，进一步提高了系统的测量能力，能够克服实际工程当中某些低噪声工况无法准确测量的难题。
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