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公开(公告)号:CN115840218A
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202310152222.4
申请日:2023-02-23
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种用于水下航潜器的导航通信一体式超材料声纳,属于海洋探测与通信领域。解决了现有航潜器水下信息系统平台中,探测装备与水声通信系统单独设计与配置,导致设备体积大、增加航潜器重量、增加功率消耗、降低隐蔽性以及面临电磁干扰等问题。该超材料声纳是由一组等直径的圆盘阵列及一块圆盘背板和水间隙所组成的超构材料复合结构,通过调整圆盘阵列的周期p,每个圆盘板厚t1,水间隙的厚度g,圆盘阵列的半径w1、背板的半径w2和厚度t2,实现通过变换工作频率来灵活切换水下导航及水声通信工作状态,实现导航通信一体式声纳。该超材料声纳可灵活切换水下探测和水声通信工作模式,实现探测通信一体化声纳系统。
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公开(公告)号:CN115855232A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202310158404.2
申请日:2023-02-24
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提出一种鱼鳔仿生水陆两用型光纤海洋声学传感器,属于光纤海洋传感器领域,该传感器由感声膜片,膜片支撑外壳,一段镀膜光纤,单孔玻璃毛细管及单模光纤组成。支撑外壳上表面有两个对称的溢流孔,结构内包含一个与溢流孔联通的背腔。利用联通孔充气放气可便捷地更换背腔内介质以达到和工作环境良好的阻抗匹配,不仅可充水充当光纤水听器;也充气充当光纤麦克风,工作状态可以灵活切换,达到类似鱼鳔的工作模式,以实现水陆两用。本发明灵敏度高,体积小,工作状态可灵活切换,打破了传统光纤传感器工作环境单一的限制,可实现跨介质信息传输,有望在水下声探测,水下通信,空气声测量以及跨介质通信领域进行实际应用。
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公开(公告)号:CN118850302A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202411336307.9
申请日:2024-09-25
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种用于水下无人潜航器的低频水声换能器与推进器一体化系统,属于UUV专用任务载荷与设备技术领域。此系统由推进装置、双线圈固定装置和永磁体结构组成。推进装置与双线圈固定装置相连接为动子,永磁体结构为定子。推进装置的电机通电带动螺旋桨旋转运动由此提供UUV水下推进动力。双线圈固定装置中导线输入低频交变电流,由此使固定面板产生振动并带动螺旋桨推进器进行往复运动,水介质在螺旋桨旋转运动与推进装置低频往复运动的耦合作用下向外辐射低频水声信号。本发明解决了UUV低频水声换能器体积大、安装与集成不方便等问题,同时具有水下推进器功能,有效缩减了UUV任务载荷的体积和重量,且显著降低了设备成本。
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公开(公告)号:CN115855232B
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310158404.2
申请日:2023-02-24
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提出一种鱼鳔仿生水陆两用型光纤海洋声学传感器,属于光纤海洋传感器领域,该传感器由感声膜片,膜片支撑外壳,一段镀膜光纤,单孔玻璃毛细管及单模光纤组成。支撑外壳上表面有两个对称的溢流孔,结构内包含一个与溢流孔联通的背腔。利用联通孔充气放气可便捷地更换背腔内介质以达到和工作环境良好的阻抗匹配,不仅可充水充当光纤水听器;也充气充当光纤麦克风,工作状态可以灵活切换,达到类似鱼鳔的工作模式,以实现水陆两用。本发明灵敏度高,体积小,工作状态可灵活切换,打破了传统光纤传感器工作环境单一的限制,可实现跨介质信息传输,有望在水下声探测,水下通信,空气声测量以及跨介质通信领域进行实际应用。
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公开(公告)号:CN115840218B
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310152222.4
申请日:2023-02-23
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种用于水下航潜器的导航通信一体式超材料声纳,属于海洋探测与通信领域。解决了现有航潜器水下信息系统平台中,探测装备与水声通信系统单独设计与配置,导致设备体积大、增加航潜器重量、增加功率消耗、降低隐蔽性以及面临电磁干扰等问题。该超材料声纳是由一组等直径的圆盘阵列及一块圆盘背板和水间隙所组成的超构材料复合结构,通过调整圆盘阵列的周期p,每个圆盘板厚t1,水间隙的厚度g,圆盘阵列的半径w1、背板的半径w2和厚度t2,实现通过变换工作频率来灵活切换水下导航及水声通信工作状态,实现导航通信一体式声纳。该超材料声纳可灵活切换水下探测和水声通信工作模式,实现探测通信一体化声纳系统。
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公开(公告)号:CN114384502B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202111626966.2
申请日:2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供了一种基于稀疏阵列的相干增益处理方法,针对给定数目的探测阵元及设计要求,选择合适的稀疏阵对等间距半波长线列阵进行稀疏表示;通过选取子阵阵元优化设计稀疏阵列,获得相同阵元数量下最优的稀疏阵性能;对稀疏阵两个子阵的波束图表达式进行共轭乘积处理;对两个子阵的输出进行相干处理,得到最终的输出波束图。本发明利用稀疏阵的稀疏特性,有效减少探测阵元数量;通过对稀疏阵子阵阵元组合进行筛选,使稀疏阵性能达到最优;稀疏阵波束图的主瓣宽度与均匀线列阵相近,保证了较好的探测分辨力;进行目标探测时,能够实现与相同孔径下均匀线列阵同样的阵增益,在不同的噪声环境下可满足恒定的输出信噪比。
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公开(公告)号:CN119030828A
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202410970025.8
申请日:2024-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: OCDM通信系统的导频设计方法、信道估计方法和设备,属于通信技术领域,解决现有OCDM通信系统因导频设计不当引起的频域信道估计不稳定的问题。本发明的导频设计方法包括:在调制域上选用块状导频结构,预先设计当前发送数据块的导频序列;获取导频序列变换至频域后的向量ΓHFxp,其中,Γ为Zadoff‑Chu根序列构成的对角矩阵,F为离散傅里叶变换矩阵;检验导频序列xp是否满足约束条件:向量ΓHFxp中不存在值为0的元素;如果不满足所述约束条件,则对导频序列xp进行重构,直至满足所述约束条件为止;若满足所述约束条件,则选用该导频序列作为当前发送数据块的导频序列。本发明还基于该导频设计方法实现了信道估计。本发明适用于OCDM通信系统。
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公开(公告)号:CN118473544A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410468535.5
申请日:2024-04-18
Applicant: 中国人民解放军92578部队 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于无监督学习的船舶辐射信号背景噪声抑制方法和系统,涉及水声信号处理领域,解决了传统降噪方法以及深度学习有监督学习降噪方法的问题。本发明提供以下方案:所述方法包括构建WGAN‑GP模型和集成CCBAM模块中的DCUNet模型;对被动声纳采集的环境背景噪声与带噪船舶辐射信号进行短时傅里叶变换获得信号时频谱,将环境背景噪声时频谱输入WGAN‑GP模型训练至收敛,用WGAN‑GP模型生成器生成环境噪声时频谱对,与带噪船舶辐射信号时频谱数据集中的数据叠加形成新的带噪信号时频谱数据集;并输入DCUNet模型进行多阶段迭代训练,得到抑制环境背景噪声后的船舶辐射信号时域波形。还适用于在缺少目标和环境先验信息以及有监督训练数据集的条件下抑制船舶辐射信号背景噪声领域中。
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公开(公告)号:CN116865876B
公开(公告)日:2023-12-19
申请号:CN202310872838.9
申请日:2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种用于声呐浮标的双工超材料水下信号传输系统,属于水下通信技术领域,采用强散射水声超材料‑本地干扰抑制算法联合抵消近端强自干扰信号,在空间维度采用强散射水声超材料进行自干扰信号隔离,对于隔离后的接收信号采用本地干扰抑制滤波算法抵消残余自干扰信号。本发明提出的一种用于声呐浮标的双工超材料水下信号传输系统采用了体积小、重量轻的隔声超材料,与本地干扰抑制滤波算法结合,提升了该系统抑制自干扰信号能力,有望应用于频带资源严重受限的通信场景,为搭建新型全双工水声通信系统提供了新的思路与技术。
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公开(公告)号:CN116902761A
公开(公告)日:2023-10-20
申请号:CN202310796398.3
申请日:2023-07-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种可调重浮力的水下实验设备布放回收装置及方法,包括吊具模块、吊装导向模块、实验框架模块、吊装绳、可抛载配重模块,当检测到实验装置在海底着陆后,海面上的吊装设备牵引吊装横梁模块向实验框架一侧的海底平动,吊装导向模块和吊装绳则随吊装横梁模块从实验框架的两侧运动到海底,布放过程完成;当需回收实验装置时,可抛载配重模块的液压杆带动滑块向外运动,远离配重块,配重块及防沉筒与实验装置分离,抛载完成;海面上的吊装设备牵引吊装横梁模块带动吊装绳及导向筒向实验装置顶部平动;当检测到吊装横梁模块将吊装绳拉紧后,吊装设备向上拉动实验装置离开海底并逐渐上升至海面,回收过程结束。
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