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公开(公告)号：CN105301582B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201510662611.7
申请日：2015-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下声场中的弱信号增强方法。包括以下步骤：利用非线性波动方程建立弱信号增强的参数模型；测量介质的非线性参数；估计声场中弱信号的频率和幅度；由接收点R0前d米处的泵波发生器发射两列角频率为ω2和ω3的泵波信号，在声波的传播过程中将泵波的能量转化为弱信号波的能量；根据泵波发生器与接收水听器之间的收发距离d,调整泵波信号的幅度，使接收水听器与弱信号增强模型的最大增益点位置一致，实现弱信号的最大增强；本发明的增强效果不受基阵尺度的制约，并对于信号的初始声压级不敏感，不存在相同步条件，增强方法具有较强的稳定性。
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公开(公告)号：CN107132503A
公开(公告)日：2017-09-05
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：CN104200014B
公开(公告)日：2017-07-11
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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公开(公告)号：CN104035064B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201410246917.X
申请日：2014-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明提供了一种适用于任意阵型的稳健宽带导向最小方差波束形成方法。将任意阵型阵列的接收数据进行子频带分解；生成各个子频带上声压互谱矩阵；实施空间方位角和俯仰角联合扫描；得到协方差矩阵；进行累加后得到宽带聚焦协方差矩阵；对进行Cholesky分解，得到分解因子；对单位矢量施加最差性能优化约束条件；将优化问题转化为实值形式，进而转化成二阶锥规划问题进行求解，得到最优权矢量；得在优化后的阵列平均输出功率；绘制稳健宽带导向最小方差波束形成空间谱图，通过空间谱的谱峰位置确定声源来波方向。本发明可解决任意阵型阵列在失配条件下的自适应波束形成性能退化问题，获得高空间分辨率的空间谱并增强背景起伏抑制能力。
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公开(公告)号：CN104810014A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510112319.8
申请日：2015-03-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/162
Abstract: 本发明提供的是一种阻抗连续变化的功能梯度材料和均匀介质周期性结构材料。它是由阻抗连续变化的功能梯度材料和均匀介质按周期性排列组成的周期性结构。本发明可以通过较小的周期性尺寸得到低频带隙，制作工艺简单，可设计性强，材料的选择范围较宽，适用于低频减振降噪方面的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104502127A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410659237.0
申请日：2014-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明涉及的是一种船舶测试技术领域的检测方法，具体是一种船舶系统结构振动和噪声的传递路径分析方法。本发明包括：设定船舶内外加速度传感器以及船舶外部水听器测量通道信息；根据各个振动传感器的实际测量位置，对振动测点按照设备机脚、隔振装置、管系、船舶内侧、船舶外侧进行分级归类；采用高功率声源，根据辐射噪声的主要特征频谱，发射声信号对舰壳重点部位进行激励并进行数据采集；根据上述计算结果进行传递路径贡献量分析，路径贡献量分析是将每条路径在评估点产生的响应分量与总响应相比，计算各路径响应分量在总响应中所占的贡献量。能够解决船舶内部难以激励的情况，对今后船舶的传递路径分析具有一定的参考价值。
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公开(公告)号：CN103048641B
公开(公告)日：2015-04-08
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：CN104181539A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410409842.2
申请日：2014-08-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及目标特征提取方法，尤其涉及一种基于矢量信号的对数归一化多子带匹配滤波的蛙人物理特征提取方法。本发明包括：对矢量水听器接收到的水下蛙人辐射噪声的各通道进行数据截取分帧；利用声压信号获得自谱，利用声压与各振速信号获得互谱，并将三个互谱进行平方能量合成；选取特征显著的频带，并进行子带划分；计算每个子带所包含的能量，选择其作为每个子带的特征；利用参考蛙人信号对每个子带进行匹配能量输出；进行对数归一化处理，获得对数归一化的匹配滤波输出；进行包络检波，获得信号的包络谱。采用本方法获得的包络曲线清晰、平稳，解决了标准多子带匹配滤波算法输出值变化较大的问题，同时保留了矢量互谱算法抑制背景噪声的能力。
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公开(公告)号：CN103217214B
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201310084563.9
申请日：2013-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种采用双面振速测量和局部声全息法的分离声场方法。（1）获取测量面上法向质点振速；（2）分别对位于两个声源之间的两个测量面进行补零扩展，获取扩展测量面，对两个测量面上的法向质点振速进行补零扩展，得到扩展测量面上的法向质点振速；（3）获取两个扩展测量面上法向质点振速之间的传递矩阵；（4）计算两个测量面上由两侧声源分别辐射的法向质点振速的补零扩展值；（5）建立两个扩展测量面与两个声源表面之间的传递矩阵；（6）获取第一声源面和第二声源面上的法向质点振速。本发明效率更高、时间更短、适用于大尺寸声源声场的分离声场。
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公开(公告)号：CN103576574A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310469627.7
申请日：2013-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/04
Abstract: 本发明涉及一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法，其特征在于：在水介质空间位置x＝0处共点同向发射三列声波，三列声波满足耦合关系ω1＝ω3±ω2，ω1、ω2、ω3分别表示第一列声波、第二列声波、第三列声波的角频率，第二列声波和第三列声波的发射声功率较大，可在水介质中激发出明显的非线性声学效应，三列声波发生非线性相互作用；通过调节三列声波之间的相位φi(x)(i＝1,2,3)以及相位关系φ0(x)，实现对声能量的控制，其中相位关系φ0(x)＝φ3(x)-φ2(x)-φ1(x)；依据位置x处的相位φi(x)依赖于初始位置x＝0处的声波相位φi(0)之间的制约关系，仅通过调节初始条件下的相位关系φ0(0)，即可实现声能量转换出现的空间位置以及声波能量上升及下降的效果的有效控制。
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