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公开(公告)号：CN106960083A
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201710128178.8
申请日：2017-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/08
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，涉及一种适用于模型失配时的基于主瓣波束图优化的鲁棒自适应波束形成方法。包括：对阵列数据进行采样获得时域快拍模型，并估计数据协方差矩阵；输入观测导向矢量、主瓣畸变因子、阵元数，构建主瓣波束图畸变的度量函数；对及输出功率进行约束来修正导向矢量，得到一个非凸非线性的优化问题；将该优化问题转化为等价的凸二次约束二次规划问题；采用高效的内点法结合矩阵秩‑1分解运算进行求解QCQP问题得到修正后导向矢量的估计值；将代入到SCB的权系数公式中得到本方法的波束形成器权系数并处理阵列数据，得到高输出信干噪比的期望信号。本发明存在基阵模型失配时输出信干噪比更高。主瓣波束图抗畸变能力更强。
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公开(公告)号：CN103245941B
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201310131981.9
申请日：2013-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成方法。利用广义旁瓣对消器将波束形成器的权值分解为静态权值和自适应权值两个部分，并将标准MVDR波束形成器表达式转化为最小二乘形式。在实际数据协方差矩阵和估计数据协方差矩阵误差的范数约束下，求得最差情况下的数据协方差矩阵，利用所求数据协方差矩阵修改最小二乘问题将其转化为稳健最小二乘问题，进一步将其转化为二阶锥规划问题，利用高效内点法求得最优解。本发明在以下方面具有更好的性能：(1)在存在条件失配时的输出信干噪比和功率估计精度；(2)波束图中干扰方向的零陷深度；(3)对算法中需要预先估计参数的失配敏感性低。本发明具有一定的理论意义和实用价值。
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公开(公告)号：CN103401582A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310305970.8
申请日：2013-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于信道匹配的二维水声跳频方法。用户端采用单个收发合置换能器；应答器采用多元收发合置垂直阵；用户端下行询问信号采用直接扩频信号；应答器上行应答信号采用基于时空跳频的扩频信号；下行询问信号由用户端发射，应答器接收信号后，根据询问信号解出多个信道的冲击响应函数，并生成每条信道预滤波器；时空跳频的扩频信号在信道-频率二维空间中跳频，首先生成基本跳频信号，为每个跳频信号时间片先择相应的信道预滤波器，预滤波后从相应的阵元发射；时空跳频的扩频信号经过不同的信道被自动解码，变为基本跳频信号被用户端接收机接收。本发明提高了跳频编码的正交性；提高了目标的隐蔽性；实现有限带宽内多目标应答的目的。
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公开(公告)号：CN103245941A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310131981.9
申请日：2013-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成方法。利用广义旁瓣对消器将波束形成器的权值分解为静态权值和自适应权值两个部分，并将标准MVDR波束形成器表达式转化为最小二乘形式。在实际数据协方差矩阵和估计数据协方差矩阵误差的范数约束下，求得最差情况下的数据协方差矩阵，利用所求数据协方差矩阵修改最小二乘问题将其转化为稳健最小二乘问题，进一步将其转化为二阶锥规划问题，利用高效内点法求得最优解。本发明在以下方面具有更好的性能：(1)在存在条件失配时的输出信干噪比和功率估计精度；(2)波束图中干扰方向的零陷深度；(3)对算法中需要预先估计参数的失配敏感性低。本发明具有一定的理论意义和实用价值。
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公开(公告)号：CN103152299A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310067897.5
申请日：2013-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/03
Abstract: 本发明提供的是一种适用于近海多声学系统协同工作的强干扰抑制方法。包括以下步骤：（1）初始化基本参数，主要包括：滑动窗宽度、包络容限系数、鉴窄系数、鉴宽系数、宽度门限、FFT点数、窄带干扰陷波带宽；（2）频域拷贝相关序列重置；（3）基于信号-噪声能量联合估计的相关域自适应门限计算；（4）对输入信号和重置的频域拷贝相关序列做相关运算并提取包络，进行鉴宽-鉴窄-峰值联合检测。本发明改善了低信干比条件下水声信号检测的性能，对尖刺干扰和窄带脉冲干扰有较强的抑制作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101900601B
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201010138938.1
申请日：2010-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明提供的是一种复杂多途水声环境下直达声辨识方法。(1)初始化基本参数，所述基本参数包括大宽度门限、小宽度门限、最小能量门限、凹陷点补偿门限、时延间隔门限；(2)计算输入信号包络，采用自适应Notch滤波器做窄带滤波，并利用其自适应迭代权估计信号包络；(3)估计背景噪声能量，确定能量门限，噪声能量估计采用一阶递归滤波器，能量门限采用自适应门限及最小保护机制选取；(4)能量检测，并采用凹陷点补偿技术；(5)直达声辨识，即采用双重宽度判决及时间间隔判决。本发明可有效提高反射声污染环境下的直达声信号的辨识率。同时可有效去除背景噪声中的尖脉冲干扰，降低处理器检测阈，提高该方法的普适性和稳健性。
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公开(公告)号：CN102323584A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110130906.1
申请日：2011-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种适用于水下AUV/UUV平台的自主避碰装置，包括壳体、水平方向换能器阵、垂直向上换能器、垂直向下换能器、水声信号调理单元、发射单元、水声信号处理单元、输入输出接口单元、压力传感器和电池组，水平方向换能器阵安装在壳体的前端，垂直向上换能器和垂直向下换能器分别安装在壳体的上方和下方，发射单元、水声信号调理单元、水声信号处理单元、输入输出接口单元、压力传感器和电池组均安装在壳体里。本发明具有自主探测和识别能力，能够输出障碍物的具体方位和距离信息，易于安装和操作，精度高、可靠性高、使用范围广。
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公开(公告)号：CN101900601A
公开(公告)日：2010-12-01
申请号：CN201010138938.1
申请日：2010-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明提供的是一种复杂多途水声环境下直达声辨识方法。(1)初始化基本参数，所述基本参数包括大宽度门限、小宽度门限、最小能量门限、凹陷点补偿门限、时延间隔门限；(2)计算输入信号包络，采用自适应Notch滤波器做窄带滤波，并利用其自适应迭代权估计信号包络；(3)估计背景噪声能量，确定能量门限，噪声能量估计采用一阶递归滤波器，能量门限采用自适应门限及最小保护机制选取；(4)能量检测，并采用凹陷点补偿技术；(5)直达声辨识，即采用双重宽度判决及时间间隔判决。本发明可有效提高反射声污染环境下的直达声信号的辨识率。同时可有效去除背景噪声中的尖脉冲干扰，降低处理器检测阈，提高该方法的普适性和稳健性。
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公开(公告)号：CN101888266A
公开(公告)日：2010-11-17
申请号：CN201010142332.5
申请日：2010-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种分布式水声定位系统无线电通信方法。在非实时工作状态下，基站处于侦听状态，基站随机地向单个浮标发送监控信令，浮标根据基站的请求发送相应的数据或相应地改变工作状态，信令发送后，时隙被分配给被叫浮标，当浮标接到基站发送来的信息帧后，向基站返回一个数据帧；实时工作状态下，基站的同步帧启动一个轮询周期，基站依据路由表依次对各浮标进行呼叫，差错控制采用自动请求重发方式，如果基站发送完监控信令后，在规定时间内没有收到终端站的回送的确认帧，基站就认定前一信令传输不成功，并立即再次重复发送信令。本发明可以提高分布式水声定位系统的有效性和可靠性，最大限度的将实时数据传回船载跟踪显控系统。
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公开(公告)号：CN1971649A
公开(公告)日：2007-05-30
申请号：CN200610151089.7
申请日：2006-12-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种用于水下目标的定位、通信的定位通信一体化浮标。它是由水声换能器(8)、铅鱼(9)、连接水声换能器(8)、铅鱼(9)的电子舱(6)、连接电子舱(6)的浮标连接杆(3)、短路器(7)、连接浮标连接杆(3)的扩频通信天线(1)、GPS天线(2)和航标灯(4)、浮体(5)组成。本发明系统性能可靠、操作简单、维修方便，能够通过无线电扩频通信链与母船基站进行信息交换，完成水声遥控指令的发射和接收、水声询问信号和应答信号的接收、处理，并且具有自定位、故障自检和回收方便等特点。
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