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公开(公告)号：CN117949894A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410188985.9
申请日：2024-02-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开一种用于冰下环境的目标探测方法、装置、介质及设备，涉及目标探测领域，以解决极地等冰下复杂声场环境下的弱目标被动探测的问题。目标探测方法包括：对矢量圆阵接收器的接收信号进行声压振速联合处理，得到各频点下的声压振速互协方差矩阵；将声压振速互协方差矩阵进行模态域变换为虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵；根据虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵进行Toeplitz重构和特征分解，得到不同扫描方位对应的噪声子空间信号；根据噪声子空间信号利用MUSIC算法得到接收信号对应的MUSIC空间谱，基于MUSIC空间谱的谱峰确定目标方位。本发明提供的目标探测方法实现了冰下弱目标被动探测。
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公开(公告)号：CN118250128B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202410216671.5
申请日：2024-02-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明公开一种冰源噪声下的时延‑多普勒双扩展信道估计方法、装置、介质与设备，涉及冰下信道估计技术领域，以解决脉冲噪声干扰下估计时延‑多普勒双扩展信道性能严重下降的技术问题。所述方法包括：构建时延‑多普勒双扩展信道模型h，基于发射信号x为接收信号y构建过完备字典，利用多普勒系数对所述过完备字典进行重构，得到时延‑多普勒域过完备字典A；确定接收信号y＝Ah；采用正交匹配追踪方法并以Lp范数相关性作为相关性，对方程y＝Ah进行多次迭代求解获得稀疏逼近值#imgabs0#根据稀疏逼近值#imgabs1#确定时延‑多普勒双扩展信道估计结果h。本发明提供的方法可以有效抑制脉冲噪声干扰，实现冰源噪声下的时延‑多普勒双扩展信道估计。
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公开(公告)号：CN118118297B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202410222307.X
申请日：2024-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02 , H04B13/02 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开一种基于稀疏动态约束的冰下信道估计方法、装置、介质和设备，涉及冰下信道估计技术领域，以解决信道估计算法复杂度高且时延较大的问题。所述方法包括：基于Lawson范数和q‑renyi核函数构建Lawson‑q‑renyi代价函数模型；通过对所构建的代价函数按照梯度下降方向求导，获得Lawson‑q‑renyi代价函数模型的通用迭代式；确定通用迭代式的输入信号和迭代参数，利用通用迭代式对输入信号进行迭代处理，得到信道估计值。本发明提供的基于稀疏动态约束的冰下信道估计方法提高了对冰下稀疏系统估计时的收敛速度并减小稳态误差，具有简单高效低延时的特点。
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公开(公告)号：CN116381607B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310379942.4
申请日：2023-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/20 , G06F18/23213
Abstract: 多目标击水声特征关联方法，解决了分布式定位系统不同观测节点间同一目标的击水声信号难以正确关联的问题，属于水下定位领域。本发明包括：确定观测区域内观测节点个数N和击水目标个数M；将N个观测节点接收到的所有目标信号进行经验模态分解，得到各阶IMF，进行频谱分析，获得目标信号的线谱特征，同时，提取目标信号中的各击水声瞬态信号的特征，利用目标信号的线谱特征和各击水声瞬态信号的特征形成M×N组目标特征序列；利用模糊C均值聚类方法对M×N组目标特征序列进行聚类，确定聚类中心和隶属度矩阵，由隶属度矩阵得到每组目标特征序列隶属于每个击水目标的概率，根据概率确定各组目标特征序列的关联结果。
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公开(公告)号：CN117970299B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410103739.9
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种强直达背景干扰下的目标回波时延估计方法及系统，属于水声学和水声信号处理技术领域，用于解决多发一收声纳探测系统在目标探测时，直达声干扰强度要远高于目标回波强度，无法对目标进行准确定位的技术问题。方法包括：基于发射平台发射的测试信号和接收平台接收到的接收信号，采用SBL稀疏贝叶斯学习算法，对强直达干扰信道进行估计；将强直达干扰信道与测试信号进行卷积运算，构建对消信号，将接收信号与对消信号进行减法运算，得到对消后信号；采用LASSO压缩估计算法构建基于对消后信号的回波时延优化函数，为回波时延优化函数引入加权矩阵，对加权回波时延优化函数进行迭代，输出回波时延估计。提高了目标定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117970299A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410103739.9
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种强直达背景干扰下的目标回波时延估计方法及系统，属于水声学和水声信号处理技术领域，用于解决多发一收声纳探测系统在目标探测时，直达声干扰强度要远高于目标回波强度，无法对目标进行准确定位的技术问题。方法包括：基于发射平台发射的测试信号和接收平台接收到的接收信号，采用SBL稀疏贝叶斯学习算法，对强直达干扰信道进行估计；将强直达干扰信道与测试信号进行卷积运算，构建对消信号，将接收信号与对消信号进行减法运算，得到对消后信号；采用LASSO压缩估计算法构建基于对消后信号的回波时延优化函数，为回波时延优化函数引入加权矩阵，对加权回波时延优化函数进行迭代，输出回波时延估计。提高了目标定位精度。
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公开(公告)号：CN116381607A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310379942.4
申请日：2023-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/20 , G06F18/23213
Abstract: 多目标击水声特征关联方法，解决了分布式定位系统不同观测节点间同一目标的击水声信号难以正确关联的问题，属于水下定位领域。本发明包括：确定观测区域内观测节点个数N和击水目标个数M；将N个观测节点接收到的所有目标信号进行经验模态分解，得到各阶IMF，进行频谱分析，获得目标信号的线谱特征，同时，提取目标信号中的各击水声瞬态信号的特征，利用目标信号的线谱特征和各击水声瞬态信号的特征形成M×N组目标特征序列；利用模糊C均值聚类方法对M×N组目标特征序列进行聚类，确定聚类中心和隶属度矩阵，由隶属度矩阵得到每组目标特征序列隶属于每个击水目标的概率，根据概率确定各组目标特征序列的关联结果。
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公开(公告)号：CN117949894B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202410188985.9
申请日：2024-02-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开一种用于冰下环境的目标探测方法、装置、介质及设备，涉及目标探测领域，以解决极地等冰下复杂声场环境下的弱目标被动探测的问题。目标探测方法包括：对矢量圆阵接收器的接收信号进行声压振速联合处理，得到各频点下的声压振速互协方差矩阵；将声压振速互协方差矩阵进行模态域变换为虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵；根据虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵进行Toeplitz重构和特征分解，得到不同扫描方位对应的噪声子空间信号；根据噪声子空间信号利用MUSIC算法得到接收信号对应的MUSIC空间谱，基于MUSIC空间谱的谱峰确定目标方位。本发明提供的目标探测方法实现了冰下弱目标被动探测。
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公开(公告)号：CN118250128A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410216671.5
申请日：2024-02-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明公开一种冰源噪声下的时延‑多普勒双扩展信道估计方法、装置、介质与设备，涉及冰下信道估计技术领域，以解决脉冲噪声干扰下估计时延‑多普勒双扩展信道性能严重下降的技术问题。所述方法包括：构建时延‑多普勒双扩展信道模型h，基于发射信号x为接收信号y构建过完备字典，利用多普勒系数对所述过完备字典进行重构，得到时延‑多普勒域过完备字典A；确定接收信号y＝Ah；采用正交匹配追踪方法并以Lp范数相关性作为相关性，对方程y＝Ah进行多次迭代求解获得稀疏逼近值#imgabs0#根据稀疏逼近值#imgabs1#确定时延‑多普勒双扩展信道估计结果h。本发明提供的方法可以有效抑制脉冲噪声干扰，实现冰源噪声下的时延‑多普勒双扩展信道估计。
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公开(公告)号：CN118118297A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410222307.X
申请日：2024-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02 , H04B13/02 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开一种基于稀疏动态约束的冰下信道估计方法、装置、介质和设备，涉及冰下信道估计技术领域，以解决信道估计算法复杂度高且时延较大的问题。所述方法包括：基于Lawson范数和q‑renyi核函数构建Lawson‑q‑renyi代价函数模型；通过对所构建的代价函数按照梯度下降方向求导，获得Lawson‑q‑renyi代价函数模型的通用迭代式；确定通用迭代式的输入信号和迭代参数，利用通用迭代式对输入信号进行迭代处理，得到信道估计值。本发明提供的基于稀疏动态约束的冰下信道估计方法提高了对冰下稀疏系统估计时的收敛速度并减小稳态误差，具有简单高效低延时的特点。
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