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[发明专利]基于无人机通信的海上移动网络广域覆盖系统-CN202311080693.5在审
发明人：商志刚;乔钢;孙思博;连晋生;门燕欢 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-08-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：基于无人机通信的海上移动网络广域覆盖系统，涉及通信技术领域。本发明是为了解决现有海上通信存在可靠性差、覆盖范围小的问题。本发明所述的无人机用于承载海上通信单元，海上通信单元通过卫星或与其连接的海上通信单元中继与陆地移动网络建立通信连接，将信息传输至指挥控制平台，所述海上通信单元还用于为所覆盖的海域提供无线网络；无人机任务监测单元，用于实时采集无人机的位置、姿态及飞行状态；指挥控制平台根据接收无人机的位置、姿态及飞行状态对所有无人机飞行路线进行规划，对所有无人机的滞空地点及时间进行设置，获取用户海上坐标及移动方向，分析通信需求及网络负载，动态调整无人机部署策略。本发明适用于海上移动网络广域覆盖。
基于无人机通信海上移动网络广域覆盖系统

[发明专利]基于无线终端的跨介质通信网关设备-CN202310741433.1在审
发明人：商志刚;乔钢;连晋生;孙若凡;陈瑨;刘凇佐 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04L12/66 文献下载
摘要：基于无线终端的跨介质通信网关设备，解决了中继网关在应用中成本高、装配难度大的问题，属于通信技术领域。本发明包括网关舱和浮体材料；浮体材料设置在网关舱外部；网关舱包括主控模块、内置通信模块、外置通信模块、舱体、电池舱、水下收发换能器和固定结构；外置通信模块在舱体的顶端，主控模块和内置通信模块设置在舱体内部，电池舱设置在舱体的下方，固定结构设置在电池舱的下方，水下收发换能器设置在固定结构中；电池舱为主控模块、水上通信模块和水下收发换能器提供所需电源；主控模块包括无线终端处理器，无线终端处理器用于控制水上通信模块和水下收发换能器收发信息，用于实现对网关的应用程序烧录、复制及备份重要数据。
基于无线终端介质通信网关设备

[发明专利]双向全双工空水跨介质无中继通信方法-CN202310773927.8在审
发明人：商志刚;苗柏露;乔钢;刘凇佐;青昕 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：一种双向全双工空水跨介质无中继通信方法，属于空水跨介质通信技术领域。本发明为解决现有空水跨域通信需要借助中继浮标实现，时效性差并且通信效率低的问题。包括：在通信上行链路中，将上行调制音频信号放大后经发送换能器转换为并释放到水声信道中，在水面产生与上行声波信号频率一致的微波振动；采用毫米波雷达向水面发射调频连续波射频信号，并接收回波信号进行处理得到上行调制音频信号传递的信息；在通信下行链路中，将下行通信信号编码后得到下行编码信号，采用激光器向水面发射携带有下行编码信号的激光束，接收换能器接收信号后再进行解码，得到下行通信信号的解码信号。本发明用于双向全双工空水跨介质通信。
双向双工空水跨介质中继通信方法

[发明专利]一种用于全双工水下传感器网络的并行媒体接入控制方法-CN202111321905.5有效
发明人：周锋;王琦;乔钢 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H04B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于全双工水下传感器网络的并行媒体接入控制方法，应用于水声通信技术领域，包括以下步骤：信道预约步骤：有数据传输需求的节点，进行信道预约；数据传输步骤：根据预约结果，进行数据传输，直至最后一个节点数据发送完毕；数据应答步骤：每个接收节点对接收到的数据进行应答，直至最后一个接收节点应答完毕。本发明是可以部署在全双工水下通信节点上的并行媒体接入控制方法，避免了在全双工节点上部署已有同类方法导致的低效性；拥有低碰撞率、高吞吐量和低能耗等优越性能。
一种用于双工水下传感器网络并行媒体接入控制方法

[发明专利]AUV与水下无线传感器网络的数据收集方法-CN202310159780.3有效
发明人：刘帅;王景景;徐金云;施威;鄢社锋;乔钢;牛秋娜;徐凌伟 -专利权人：青岛科技大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H04W4/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种AUV与水下无线传感器网络的数据收集方法，属于水下通信技术领域。本发明首先将所有传感器节点被划分为不同的集群，每个集群选举出一个集群头与AUV交互通信；然后AUV前往最近集群，向集群头发送激活数据包，集群头激活后，该集群进入唤醒阶段，之后集群头向成员节点发送唤醒数据包，唤醒数据包内嵌入物理层功率控制的必要信息，集群成员节点根据信息进行功率控制；最后集群进入数据传输阶段，集群成员节点将数据发送至集群头，AUV接收来自集群头的数据包，直至遍历完全部集群。本发明能够有效协调集群头及集群内节点与AUV之间的数据包传输，减少链路中的数据包冲突，降低水下无线传感器网络的能量消耗。
auv 水下无线传感器网络数据收集方法

[发明专利]一种仿海豚哨声水声通信方法-CN202111644773.X有效
发明人：刘凇佐;马天龙;乔钢;浦王轶 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H04B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿海豚哨声水声通信方法，本发明首先提取海豚哨声信号样本的时频谱轮廓曲线，然后将信息调制生成的基带信号以一定比例与海豚哨声信号时频谱轮廓曲线相加获得合成哨声时频谱，再生成合成哨声作为仿生通信信号。接收端提取接收到的合成哨声与本地生成的存在固定频差的海豚哨声相干相乘，经过低通滤波获得频移键控信号进行信息解调，实现仿生通信。本发明原理简单，仿生效果好，可靠性高，通过模仿海豚哨声信号以保证通信信号的隐蔽性。
一种海豚哨声通信方法

[发明专利]一种水声信号谱峰检测方法-CN202111411551.3有效
发明人：刘凇佐;方涛;王虔;青昕;乔钢 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01H11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种水声信号谱峰检测方法，对包含谱峰的信号波形消除极性得到B(n)，求增益系数c(n)，c(n)与B(n)相乘得到输出信号C(n)，对C(n)中值滤波平滑得到D(n)，利用高斯窗对D(n)拟合得到E(n)，对E(n)提取极大值点以及对应的极大值。本发明通过绝对值去极性、双滑动窗谱峰增强、滑动平均滤波、高斯拟合等步骤能对信号波形中存在的谱峰进行检测，有效减少水声信道对原始谱峰的影响，实现谱峰特征的增强。
一种信号检测方法

[发明专利]一种相关噪声下矢量水听器声压振速信号的合并方法-CN202310290099.2在审
发明人：马璐;杨洋;乔钢 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种相关噪声下矢量水听器声压振速信号的合并方法，步骤1、截取矢量水听器接收的正交多载波带通连续信号声压振速通道信号的噪声部分，估计得到三通道之间的噪声相关系数ρij,i.j∈[1,2,3]；步骤2、假设多普勒因子已经被估计和补偿，多普勒扩展因子α＝0，根据信道时域响应模型得到信道频域响应模型，假设各子载波的能量相等，得到声压P，振速Vx，振速Vy接收第k个子载波的信道频域响应模型；步骤3、利用声压振速互谱法得到信号源的估计方位角；步骤4、根据估计方位角和各通道噪声相关系数，计算得到声压振速通道最优加权值，合并成单通道信号。本发明在不增加复杂度的情况下，使得矢量水听器作为水下通信接收端获得更大的信噪比和更好处理增益。
一种相关噪声矢量水听器声压信号合并方法

[发明专利]一种水声正交频分复用安全通信方法-CN202310291702.9在审
发明人：马璐;吴何;乔钢;刘百峰 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种水声正交频分复用安全通信方法，发射端的多发时反预滤波使得合法信道能量聚焦于主路径上，缩短合作方的信道，而窃听方仍呈现严重的多途特性。发射具有小于信道时延拓展的短循环前缀的正交频分复用信号，使得窃听方受到严重的符号间干扰和载波间干扰。在合法接收端用干扰抵消‑判决反馈均衡器来消除合作方残余的干扰，提升了合作方通信链路的质量，并给出了所提方法的保密容量表达式以评估系统的安全性能。本发明适合水声环境，在长时延的频率选择性水声信道中有良好的表现，当窃听方的位置和信道信息都未知时，获得了可观的保密速率，且不需要人工噪声的辅助。
一种正交频分复用安全通信方法

[发明专利]基于One2ThreeNet的信号调制方式识别方法-CN202310200871.7在审
发明人：王景景;黄子豪;郁泽慧;施威;鄢社锋;乔钢;王海红 -专利权人：青岛科技大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H04L27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于One2ThreeNet的信号调制方式识别方法，属于水声通信技术领域。该方法包括：微观尺度选取步骤、水声信号预处理步骤、神经网络搭建步骤、神经网络训练步骤、水声信号调制方式识别步骤。本发明提出微观尺度概念以及时序特征提取器One2Three Block，从3个尺度对信号进行细致且完备的时序特征提取，确保了时序特征的有效性；本发明提出双压缩激励卷积模块Dual‑Stream SE Block，一方面拓宽网络宽度，确保特征提取的多样性，另一方面也优化了特征图各通道权重，抑制无效特征表达，提升特征图质量。本发明在我国南海实测数据上取得了优异的识别性能，证明了该发明的可行性与有效性。
基于 one2threenet 信号调制方式识别方法

[发明专利]一种基于矢量水听器的主从式多UUV协同定位方法-CN201910722729.2有效
发明人：周锋;乔钢 -专利权人：青岛国海通讯科技有限公司
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：一种基于矢量水听器的主从式多UUV协同定位方法，本发明涉及一种协同定位方法。本发明解决现有水下UUV协同定位时钟不同步及协同定位方法复杂的问题。过程为：主UUV停止运动向从UUV发射同步标志信号；从UUV调整自身深度至与主UUV一致，记录时间并回复应答信号；主UUV得到从UUV发射信号方向，根据从UUV回复的水声通信延迟时长，计算距离；主UUV发射测距信号；从UUV进行有序回复；主UUV记录从UUV回应测距信号的方向，并通过主UUV自身时钟与从UUV的排队时间再次确定水声通信延迟，计算主、从UUV之间距离，根据两次方向及距离，主UUV将定位信息广播式传送给从UUV。本发明用于UUV协同定位。
一种基于矢量水听器主从 uuv 协同定位方法

[发明专利]一种坐位式脊柱牵引矫正装置-CN202211475618.4在审
发明人：韩雪;乔钢;邵玮;张玉华;郭丞;容志峣 -专利权人：河北省体育科学研究所(河北省体育局反兴奋剂服务中心)
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： A61F5/042 文献下载
摘要：本发明提供了一种坐位式脊柱牵引矫正装置，包括移动支架、力臂、牵引绳和牵引带，所述移动支架将所述力臂支撑起一定高度，所述力臂横向设置的铰接在所述移动支架的顶端，所述力臂的远离移动支架的一端固定连接所述牵引绳，所述牵引绳的下端固定连接牵引带，所述力臂包括第一牵引力支撑组件和第二牵引力支撑组件，所述第一牵引力支撑组件和第二牵引力支撑组件通过工字连接架彼此铰接连接且两者结构相同，其可以根据需要调整牵引力的大小满足同一患者及不同患者的需求，且在牵引过程中自动适应患者的小幅度的动作变动而保持恒定的牵引力。
一种坐位脊柱牵引矫正装置

[发明专利]一种基于四元数的相干信号二维DOA估计方法-CN202110537927.9有效
发明人：娄毅;曲星昊;夏雪芹;陆胤亨;乔钢 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-05-18 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01S3/80 文献下载
摘要：本发明提供一种基于四元数的相干信号二维DOA估计方法，包括：建立观测信号复数模型，建立观测信号四元数模型，构造相关矩阵，四元数互相关向量化简，通过相关矩阵平滑实现信源解相干，利用传播算子方法对信号俯仰角进行估计，估计传播算子，估计入射信号水平方位角，重构阵列响应矩阵。本发明解决“如何在充分利用阵列数据的同时又能消除所引入的额外加性噪声”这一问题。
一种基于四元数相干信号二维 doa 估计方法

[发明专利]基于正交匹配追踪的多基地声呐系统直达波干扰抑制方法-CN201910037356.5有效
发明人：聂东虎;乔钢;刘凇佐;周锋;孙宗鑫;梁佳;安思宇;庞桐桐;马永铮;胡元明 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01S7/537 文献下载
摘要：本发明属于多基地声纳探测系统直达波抑制领域，具体涉及一种基于正交匹配追踪的多基地声呐系统直达波干扰抑制方法。针对干扰导向方向大致范围已知，但不能准确确定情况下的直到波干扰抑制问题，本发明提出了一种基于正交匹配追踪的直达波干扰抑制方法，通过在干扰范围内重构干扰信号，然后从原始信号中减除重构的干扰信号，实现直达波干扰抑制的目的。本发明的有优点在于：一方面避免传统零点抑制波束形成方法对零点方位敏感的缺陷，对干扰方向的波动表现出很好的宽容性，提高了阵列输出新干燥比及抗导向矢量角度失配的能力；另一方面，剪除干扰后所得的信号仍是多通道信号，有利于后续的目标检测、方位估计和定位等处理。
基于正交匹配追踪基地声呐系统直达干扰抑制方法

[发明专利]基于改进BCA盲源分离的信号分离和去噪方法-CN202110186109.9有效
发明人：王景景;李爽;董新利;权天祺;鄢社锋;乔钢;郑轶;张祥光;施威;李海涛 -专利权人：青岛科技大学
申请日： 2021-02-15 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G10L21/0272 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进BCA盲源分离的信号分离和去噪方法，用于分离混合声信号。本发明首先将接收到的几路叠加高斯噪声后的源信号通过短时傅里叶变化到频域；然后使用改进的迭代步长次梯度搜索算法基于BCA框架求解最优分离矩阵，利用最小失真原则和归一化原则对分离矩阵处理用于分离频域的混合信号，并基于频谱的相关性进行频谱排序；最后通过反傅里叶变换将信号恢复到时域。本发明能有效分离噪声环境下的信号，不仅可以分离独立信号，还可以分离相关信号；实现高斯去噪和信号分离的有效结合，提高水声信号接收质量和抗噪性能。
基于改进 bca 分离信号方法

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