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公开(公告)号:CN113687308A
公开(公告)日:2021-11-23
申请号:CN202111044409.X
申请日:2021-09-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提供一种基于弯曲波的冰上震源定位方法,鉴于极地海冰垂向厚度与水平方向尺寸的巨大差异,以冰层声传播特点为基础,结合冰层弯曲波能量大、易检测的优势,使用希尔伯特‑黄变换时频分析方法提取弯曲波频散曲线,获取弯曲波传播群速度。充分利用弯曲波的频散特征,通过弯曲波不同频率声能量的到达时间和波速差异,计算震源距离;结合三个检波器的位置及计算得到的三个距离,利用几何关系即可估计震源位置。本发明针对极地环境以及极地海冰中声传播特点提出一种冰上震源定位方法,以解决北极地区经济开发与潜在的目标定位需求。
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公开(公告)号:CN113687308B
公开(公告)日:2023-12-19
申请号:CN202111044409.X
申请日:2021-09-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提供一种基于弯曲波的冰上震源定位方法,鉴于极地海冰垂向厚度与水平方向尺寸的巨大差异,以冰层声传播特点为基础,结合冰层弯曲波能量大、易检测的优势,使用希尔伯特‑黄变换时频分析方法提取弯曲波频散曲线,获取弯曲波传播群速度。充分利用弯曲波的频散特征,通过弯曲波不同频率声能量的到达时间和波速差异,计算震源距离;结合三个检波器的位置及计算得到的三个距离,利用几何关系即可估计震源位置。本发明针对极地环境以及极地海冰中声传播特点提出一种冰上震源定位方法,以解决北极地区经济开发与潜在的目标定位需求。
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公开(公告)号:CN116846484A
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310875188.3
申请日:2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及极地水声通信领域,具体涉及一种基于水中气枪源的极地冰下声通信方法和装置。采用传统的匹配滤波方法对接收信号进行预处理,实现了几个字节的指令发送和接收,但在低信噪比下的误码率还有待提高。本发明将发射信号进行串并转换,随后进行二进制脉冲时延差编码;使用气枪控制装置,使气枪按照编码的时间间隔发射脉冲;对接收信号进行包括信噪比增强和包络提取在内的预处理,获得信号的脉冲包络以及脉冲时延差序列;进行脉冲到时估计;对脉冲时延差结果进行信息解码。提高接收信号中直达脉冲的信噪比,进一步提高远程通信能力,实现极地冰下远距离声通信。
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公开(公告)号:CN115208484A
公开(公告)日:2022-10-18
申请号:CN202210774541.4
申请日:2022-07-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种跨冰介质声通信方法,步骤1:确定声信号接收端与发射端的距离及接收端预期接收的不同脉冲信号主频;步骤2:计算接收端位置处弯曲波群速度频散传递函数;步骤3:分别计算获得不同脉冲信号的输出频域响应,然后将不同脉冲信号的输出频域响应分别转换到时域,并在时域反转波形,得到时域频散信号,即用于频域编码的码元;步骤4:将步骤3得到码元信号以相同时间间隔串联得到频域编码信号;步骤5:发射端在水下发射步骤4得到的频域编码信号,冰上接收端接收到脉冲信号串,解码完成跨冰介质声通信。本发明在提高复杂信息通信速率及通信距离的同时,使通信隐蔽性显著增加,实现声信号在冰层特定距离处的高效、远程、隐蔽传输。
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公开(公告)号:CN113686964A
公开(公告)日:2021-11-23
申请号:CN202111045979.0
申请日:2021-09-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于泄漏模态声波导特性的海冰厚度观测方法,通过推导冰水耦合状态下浮冰波导的频散方程,并基于复数空间峰值自搜索算法实现冰水耦合模型的逐一模态求解,获得对冰厚最为敏感的QS模态在全频段的频散曲线,规避传统求解算法全局搜根工作量大的弊端,将实测冰声信号中提取出的QS模态频散曲线与理论曲线对比即可确定海冰厚度,进而实现可持续、准确、易操作的海冰厚度测量。本发明可为其他极地海冰研究提供基础支撑,及时为极地航行、极地资源开发、冰下救援等作业任务提供必要信息。
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