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[发明专利]一种基于双频回波信号特征的水下目标识别方法及系统-CN202211571572.6有效
发明人： 吕曜辉;蔡星星;李兴顺 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F18/213 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双频回波信号特征的水下目标识别方法及系统。所述方法包括：对获取的不同频段的水声目标回波信号数据样本，提取每一个样本的时频特征；将相同目标回波的两个频段的时频特征图分别放入两个通道进行组合，形成双频回波信号的时频特征图；以每一个样本的时频特征作为样本数据，相同目标的水声回波数据样本标注相同的标签，不同目标的水声回波数据样本标注不同标签，形成训练集；以训练集作为卷积神经网络的输入，进行训练，得到基于卷积神经网络的识别模型；利用训练好的识别模型，对经过特征提取的水声回波数据进行目标识别。本发明识别准确率高，且网络结构简单，参数少，便于应用。
一种基于双频回波信号特征水下目标识别方法系统

[发明专利]一种基于矢量扩展互质阵的波束形成方法及装置-CN202210780487.4有效
发明人： 吕曜辉;陈晓 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于矢量扩展互质阵的波束形成方法及装置。所述方法包括：步骤1：在矢量阵阵元数需求设定的前提下，对指定物理阵元的水声矢量阵进行互质阵元数拟定初始值M和N；步骤2：根据互质阵的子阵波束输出零点和栅瓣位置特点，设定阵列扩展因子，对初始互质阵阵元数对进行扩展；步骤3：利用声压振速联合处理方法改变子阵数据通道组合降低阵列波束输出栅瓣；步骤4：设置基于声压振速联合处理的阵列加权因子进一步降低波束输出旁瓣；步骤5：利用互质阵波束形成得到最终的矢量扩展互质阵波束输出空间谱合成。本发明可以得到低栅瓣、低旁瓣、窄主瓣的扩展互质矢量阵波束输出。
一种基于矢量扩展互质阵波束形成方法装置

[发明专利]基于交替极化敏感阵列的空时极化抗干扰方法-CN202010738952.9有效
发明人：吕婷婷;沙爽;张浩;杨华;吕曜辉 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2020-07-28 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01S19/21 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于交替极化敏感阵列的空时极化抗干扰方法，该方法采用交替极化敏感阵列作为接收模型，该阵列降低了方法的运算量和互藕效应。在多线性约束准则和空时自适应处理的基础上，根据卫星信号和干扰信号的极化特性，加入信号的极化信息。本方法与传统方法相比，有效地降低了具有正交双偶极子的极化敏感阵列互藕效应的影响，不影响抗干扰性能；有效地解决了当期望卫星信号和干扰信号来波方向相近或间隔较小时卫星信号被衰减，从而影响卫星通信和定位的问题；有效地解决了二维域信息相近时抗干扰能力失效的问题；将二维域信息扩展到三维域信息，实现空时极化三维域的联合抗干扰，为卫星接收机抗干扰提供理论基础。
基于交替极化敏感阵列抗干扰方法

[发明专利]基于特征选择和支持向量机的水声通信信号调制识别方法-CN202111017690.8有效
发明人： 吕曜辉;刘炜琪;李兴顺;殷昊 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： H04L27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于特征选择和支持向量机的水声通信信号调制识别方法。包括：对仿真或实际获取的水声通信数据样本，提取每一个样本的瞬时特征、高阶累积量、功率谱特征，形成串联特征；采用熵权法计算串联特征的权重系数，将权重系数大于预设权重阈值的对应特征视作敏感特征；以每一个样本的敏感特征作为样本数据，相同调制方式的水声数据样本标注相同标签，不同调制方式的水声数据样本标注不同标签，形成训练；以训练集为支持向量机的输入，采用高斯核函数，以多分类交叉熵函数作为目标函数进行训练，得到基于支持向量机的识别模型；利用训练好的识别模型，对经过特征提取的水声通信数据进行调制识别。本方法具有效率高、识别准确的优点。
基于特征选择支持向量通信信号调制识别方法

[发明专利]抛锚装置及水下航行器-CN202011267359.7有效
发明人： 吕曜辉;殷昊;张震 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2020-11-13 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： B63B21/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种抛锚装置及水下航行器。抛锚装置包括脱钩机构，所述脱钩机构包括固定轴、在固定轴带动下转动的主动连杆、设置于所述主动连杆两端的第一连杆以及第二连杆、设置于所述第一连杆一端的第一插销以及设置于所述第二连杆一端的第二插销，所述主动连杆带动第一插销以及第二插销向着相对方向移动。本发明的抛锚装置适用于水下航行器等水下设备，实现定点区域探测工作，任务结束后平台迅速抛弃锚系结构离开所在区域，该发明能在深水环境下工作，安全可靠。
抛锚装置水下航行

[发明专利]一种基于粒子群的认知水声通信系统功率分配方法-CN202010575723.X有效
发明人： 吕曜辉;殷昊;胡安思 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2020-06-22 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： H04W52/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于粒子群的认知水声通信系统功率分配方法，所述方法包括：根据实际应用场景的物理模型建立认知水声通信系统模型；构建以系统能耗最小化为目标，包含有多个约束条件的优化问题；结合约束条件和目标函数构建基于粒子群算法的认知水声通信系统功率分配问题的适应度函数；根据粒子群算法，不断更新粒子的速度和位置信息，经过多次迭代求解出上述优化问题的最优解。本发明通过确立以系统能耗最小化为目标的优化模型并利用适当的条件对节点的发射功率进行约束，有效降低了系统的能耗的同时，还提升了系统的通信性能，提高了频谱利用率。
一种基于粒子认知通信系统功率分配方法

[发明专利]基于边缘填充和傅里叶变换的近场声全息方法-CN202010510380.9有效
发明人： 吕曜辉;汤宁;尚皓楠 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2020-06-08 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于边缘填充和傅里叶变换的近场声全息方法，包括：在声源近场辐射区域内布置全息面H，并测量各测量网格点处的声压；确定声源平面尺寸，在所述全息面H处设置虚拟全息面V，所述虚拟全息面V的面积大于或等于声源平面，且中心点与所述全息面H相重合；对虚拟全息面V填充虚拟测量点数，计算每个虚拟测量点的声压值；确定重建面S坐标(x，y，zS)及波数分量kx、ky、kz，确定传递函数；根据虚拟全息面V的声压数据和传递函数进行声场重建，将空间域卷积转换为波数域乘积形式。本发明在不增加测量工作量与测量成本的前提下，降低卷绕误差和边缘吉布斯效应的影响，显著改善了小全息孔径下的重建结果。
基于边缘填充傅里叶变换近场全息方法

[实用新型]便携式水下声学接收机-CN201721867082.5有效
发明人：张晓;殷敬伟;吕曜辉;蒋景红;武治宋 -专利权人：青岛声威海洋科技有限公司
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2018-08-31 - 主分类号： H04B1/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了便携式水下声学接收机，包括供电装置、模数隔离电路、第一电路和第二电路；供电装置包括依次电路连接的电池管理电路和电源稳压电路；第一电路包括依次电路连接的低噪固定增益放大电路、程控滤波电路、程控增益放大电路、固定参数低通滤波电路和过载指示电路；第二电路包括依次电路连接的采集电路和FPGA；供电装置通过模数隔离电路为第一电路及第二电路供电；模数隔离电路设于第一电路与第二电路之间，第一电路通过模数隔离电路与第二电路电路连接。本实用新型结构合理，自噪声低，便携性好，通用性更高，可有效提高水声通信试验的易用性，节约成本。
电路模数隔离电路连接供电装置本实用新型声学接收机程控增益放大电路程控滤波电路低通滤波电路电池管理电路电源稳压电路过载指示电路采集电路电路电路电路供电放大电路固定参数固定增益水声通信便携性易用性噪声节约试验

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