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公开(公告)号：CN103969653A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410195865.8
申请日：2014-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种五波束探鱼仪换能器相控装置。由信号产生系统、信号发射系统、收发转换开关、相控阵换能器组成，信号产生系统产生相控包络信号S1、S2，信号发生系统FPGA的时钟频率为f1，通过一个K分频器产生与信号S1频率相同的连续信号，通过一个脉冲生成器产生信号S1、频率为f2，且f2＝f1/K，将信号S1经过一个N移位寄存器即可产生信号S2，移位数N＝f1/4f2，S2＝S1*exp(1j*π/2)，信号发射系统对S1，S2进行功率放大、匹配滤波处理，产生的信号S3、S4，S3收发转换开关接到相控阵换能器的1、2、5、6路正极，S4通过收发转换开关接到相控阵换能器的3、4、7、8路正极，S3、S4共用一个地。本发明利用相同的换能器实现5波束发射，使这种换能器很好的应用在探鱼仪上，同时使五波束探鱼仪的换能器尺寸大大减小。
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公开(公告)号：CN103915102A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410087922.0
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10L21/0232
Abstract: 本发明属于信号处理领域，具体涉及一种LFM水声多途信号的噪声抑制方法。本发明包括：根据确知信号参量获取最优分数阶Fourier变换的最优变换阶数popt；对LFM多途信号进行带通滤波预处理，抑制带外噪声；对带通滤波输出信号做Hilbert变换，获取解析信号；对解析信号做popt阶分数阶Fourier变换；在分数阶Fourier域作频谱遮隔处理，抑制带内噪声；做-popt阶分数阶Fourier反变换，得到抑制噪声的高信噪比多途信号。本方法主要由FFT算法实现，计算量小、可以工程实时实现。FrFT线性变换特性使得信号处理不受交叉项干扰，因此，本发明特别适合于处理多途或多分量LFM信号。
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公开(公告)号：CN102954788A
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201210379830.0
申请日：2012-10-09
Applicant: 中国海洋石油总公司 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01C13/00
Abstract: 本发明提供一种海洋平台海底地基地形地貌测量仪，其主要包括水下分机、水上分机及连接二者的电缆；其由水下分机向水中发射高频声波信号，声波遇到平台海底地基发生反射，反射信号再由水下分机接收并进行滤波、放大等调理操作后通过电缆上传至水上分机进行处理后得到255个深度测量值；其根据多波束声学探测基本原理设计而成，可利用多通道发射换能器阵实现探测超声波的宽覆盖，多通道接收换能器阵则保证对海底散射回波信号的高分辨力接收，从而有效地实现对海洋平台海底地基的高精度、高效率测量。
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公开(公告)号：CN102353957A
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201110273345.0
申请日：2011-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于可变带宽滤波器的多波束测深数据处理方法，包括以下步骤：向水下发射信号，对海底反向散射信号进行带通采样，经过正交变换和低通滤波后，得到通道数为M的多波束复信号，根据深度值计算波束形成角度的各波束的带宽；设计一组阶数相同、截止频率不同的滤波器，作为可变带宽滤波器的子滤波器；选取滤波器的截止频率，产生一组滤波器选择系数；采用以上的滤波器系数和选择系数，对各通道信号进行滤波处理，之后对信号进行波束形成，并通过测深算法得到深度值用于下一个周期的深度初始值。本发明既能够弥补固定带宽滤波器原理上的不足，又具有工程可行性的滤波器可以进一步提高多波束测深系统的精度。
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公开(公告)号：CN100555841C
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200710144559.1
申请日：2007-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于乘法型数模转换器的可控增益通用变频器。它包括乘法型数模转换器2、基频与增益码产生电路6、选频电路3以及模数转换器4和信号处理器5，接收机接收到的信号经过前置放大和滤波电路之后变成具有一定载频和包络信息的信号1，信号1从乘法型数模转换器2的电压参考端输入，再经过选频电路3得到所需要的基频信号，基频信号输入模数转换器4采集、并经信号处理器5处理后输入基频与增益码产生电路6，增益码与基频产生电路6的输出输入乘法型数模转换器2。本发明将传统的相互独立的变频与增益控制电路模块，利用乘法型数模转换器自身的乘法功能组合在一起，既增加了系统的灵活性和适应能力，又降低了系统的硬件规模。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101187579A
公开(公告)日：2008-05-28
申请号：CN200710144848.1
申请日：2007-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01F23/296
Abstract: 本发明提供的是一种多波束海底测量隧道效应消除方法。它包括：采集多波束测深仪基阵原始信号；对原始信号进行预成多波束处理，确定是否有强镜像回波存在；对确定存在干扰的波束数据，取干扰波束作为参考输入，选取被干扰波束作为原始输入，进行自适应旁瓣抵消操作；确定滤波器参数和格型算法的递归次数M；时间初始化；阶数初始化；格型预测器；联合过程估计滤波器；通过M次递归操作得到旁瓣抵消后波束输出结果em+1。本发明有效地消除了旁瓣干扰，提高海底测量精度。大大降低运算量，适合实时场合。可以有效控制递归进程从而进一步降低运算量。尤其适合FPGA等可编程器件实现，有利于实时场合应用。
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公开(公告)号：CN118011402A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311310434.7
申请日：2023-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明适用于水下地形测量技术领域，提供了一种基于模糊度函数的单波束测深仪发射波形TOPSIS权重选择方法，所述方法包括：针对单波束测深仪的实际工况和指标要求，录入单波束测深性能先验信息，所述单波束测深性能先验信息包括录入工作航行速度范围、最大航速、距离向分辨力和速度分辨力；遍历计算待选波形库中各波形的模糊度函数，并求得模糊度函数的参量，所述参量包括时延测量精度、频移测量精度和Q函数，所述时延测量精度为模糊度函数的模糊度图与时延轴交点之差的一半，本申请实施例，能够结合应用场景有针对性地量化发射波形的评价指标，提升单波束测深仪的测深精度。
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公开(公告)号：CN113589265B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202110913575.2
申请日：2021-08-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了块近端梯度双稀疏字典学习波束形成方法及系统，包括：建立基于双稀疏字典学习的多重约束最优化数学模型；通过引入拉格朗日乘子，获得与上述模型等效的无约束的代价函数表示，并确定各参数数值；将无约束代价函数的最小化求解转化为稀疏编码、字典学习和信号源估计三个子问题分别求解，规定各变量迭代初值，基于估计的信号源形成波束。本发明模型中同时包含了稀疏表示系数和字典矩阵的l1,1范数项，在已知解析字典的稀疏域中有效提高了字典矩阵Dj的稀疏性；另一方面，l1,1范数相对于传统的l1,2范数具有更高的稀疏度，有效提高稀疏表示性能。
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公开(公告)号：CN117593432A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311546851.1
申请日：2023-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下目标声学图像仿真方法，涉及声呐图像仿真领域。包括：获得目标空间三维点云，并将点云数据划分到不同的水平波束内，然后在每个水平波束上进行垂直波束的划分，随后在垂直波束上对提取出的点云进行积分计算，计算出反向反射回的声波强度值，然后计算在当前水平、垂直波束及斜距下的基元基阵指向性加权系数及传播损失系数，最终得到了声呐接收到的回波强度值，如此循环，直到所有水平波束及垂直波束遍历完成，最终得到三维声学图像。本发明仿真结果更符合真实的声呐图像。
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公开(公告)号：CN113885078B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111145755.7
申请日：2021-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/30
Abstract: 本发明涉及一种基于峰值判别的差分累加高分辨浅剖分层方法，用于实时输出高分辨率的海底浅地层剖面图像。首先，将海底浅地层反向散射信号包络的三个相邻样本点依次两两做一阶差分运算，并将连续大于零的差分输出进行累加求和；其次，对相同的三个样本点做二阶差分运算，并判别若两个一阶差分运算结果若均小于零，则将二阶差分运算结果作为高分辨浅剖分层处理的输出，否则将一阶差分输出的累加和作为高分辨浅剖分层处理的输出，并重新进行一阶差分输出的累加运算。以此类推，逐点输出高分辨浅剖分层信号。该方法计算简单，利于工程实时实现，可有效提高海底浅地层剖面的分辨率和信噪比。
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