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[发明专利]一种基于多频空域稀疏重构的水声多址通信方法与系统-CN202111341059.3有效
发明人：童峰;杨逍宇;周跃海;郑思远 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明给出了一种基于多频空域稀疏重构的水声多址通信方法与系统，包括在压缩感知框架下提出在网络节点配备小尺度水平阵，基于多频频率键控(MFSK)构造空域测量矩阵，将网络多址通信问题转化为每个频点上的空域稀疏恢复问题，以稀疏重构算法对信号进行重构从而恢复节点通信数据，实现异步网络模式下的水声网络多址通信。本发明方案将网络多址通信问题转化为每个频点上的空域稀疏恢复问题，实现了以较低的实时运算复杂度获取更好的水声网络多址通信效果，避免了因碰撞、握手协议导致的时延及低多址接入效率，同时在水声网络节点上有着很好的适装性，结合MFSK与频率分集抑制水声信道多径导致频域选择性衰落的影响，在压缩感知框架下实现了网络多址通信。
一种基于空域稀疏水声多址通信方法系统

[发明专利]水声正交频分复用系统符号内多径干扰消除方法-CN201410143550.9有效
发明人：孙海信;蒯小燕;齐洁 -专利权人：厦门大学
申请日： 2014-04-09 - 公布日： 2017-03-08 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：水声正交频分复用系统符号内多径干扰消除方法，涉及水声无线通信。包括水声正交频分复用通信系统发送端信号处理和水声正交频分复用通信系统接收端信号处理；发送端信号处理包括对发送的比特信息进行正交相移键控符号映射和串并转换；在并行信号中插入梳状导频，导频个数小于子载波的总个数；对插入导频的信号进行OFDM调制，加入循环前缀；对信号进行数模变换，上变频发送；接收端信号处理包括将接收到的信号进行下变频和模数变换操作；信号进行串并转换，OFDM解调；进行基于压缩感知的信道估计，利用估计的数据集(ap,τp)（其中ap为每径的幅值，τp为每径的时延）进行多径干扰消除；将干扰消除后的信号经过解码，判决输出。
正交频分复用系统符号内多径干扰消除方法

[发明专利]自适应多入多出与正交频分复用相结合的水声通信方法-CN201910366147.5有效
发明人：张友文;席珺琳 -专利权人：三亚哈尔滨工程大学南海创新发展基地
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明提供的是一种自适应多入多出与正交频分复用相结合的水声通信方法。在SFBC自适应MIMO‑OFDM水声通信系统中使用MMP‑DCD‑CV信道估计和空频软均衡，在频域MIMO‑OFDM水声通信中，利用SFBC减少双扩水声信道带来的载波间干扰，利用自适应信道估计完成时变信道追踪，利用MMP‑DCD‑CV完成单OFDM块信道估计并通过空频软均衡进行频域均衡减少码间干扰。本发明提高了双扩时变水声信道的传输速率和准确性问题。本发明适用于水声通信技术领域。
自适应多入多出正交频分复用相结合通信方法

[发明专利]水声换能器的测试设备-CN202211249888.3在审
发明人：王璐;吴昊;李波;张静 -专利权人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01H3/00 文献下载
摘要：本发明的水声换能器的测试设备，属于水声换能器测量技术领域。主要包括测试参数设置、控制网络搭建、多通道测试过程自动化、测试结果显示等。使用方法包括：测试前将被测试的水声换能器连接至多通道数据采集器；进行测试系统组网；创建测试项目表单；启动测试，由测试计算机开启控制网络，加载测试参数，控制信号源产生测试频率的正弦信号，经功率放大器放大后输入至被测试的水声换能器，将被测试水声换能器接收到信号通过多通道数据采集器进行采集、存储、实时分析处理，形成多通道同步幅频曲线、相频曲线显示。具有测试效率高、测试过程自动化、单次可同步测试水声换能器数量多的优点。
水声换能器测试设备

[发明专利]一种扩频水声通信的导频序列干扰抵消方法-CN201811004032.3有效
发明人：熊省军;杜鹏宇;朱小辉;谢哲;王超 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
申请日： 2018-08-30 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H04B1/7115 文献下载
摘要：本发明公开了一种扩频水声通信的导频序列干扰抵消方法，针对扩频水声通信中导频序列与信息序列互相关值非0，信息序列相关解扩处理将引入导频序列的干扰，提供一种基于序贯最小二乘(LS)的导频序列干扰抵消方法。采用导频序列的时间同步与载波同步，然后序贯LS的导频序列干扰抵消，最后是导频序列干扰抵消处理后的输出。本发明有益的效果：该方法不需要矩阵求逆运算，复杂度低，可适应多径严重的水声信道，具有很好实用性。
一种扩频水声通信序列干扰抵消方法

[发明专利]合成孔径声纳运动误差和水声信道相位误差的测量方法-CN200510019579.7无效
发明人：唐劲松;岳军;陈鸣;邹志农;杨海亮 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2005-10-13 - 公布日： 2006-07-26 - 主分类号： G01S7/52 文献下载
摘要：本发明属于合成孔径声纳信号处理领域，主要涉及合成孔径声纳运动误差和水声信道误差的测量方法。本发明采用沿平台轨迹排列的、不同相位中心的发射阵，同时发射多个同频正交的信号。与多频发射体制的专利相比，设备可以充分利用水声换能器的带宽，提高距离分辨率；由于采用同频发射信号，可以提高水声信道相位误差的测量精度；同时无需为合成孔径成像增加额外的发射阵。
合成孔径声纳运动误差信道相位测量方法

[发明专利]一种水声信道中多径时延与多普勒频移的测定方法-CN201410391753.X有效
发明人：涂星滨;许肖梅;杨亮亮;邵志文;周韦峥嵘;夏旖璇 -专利权人：厦门大学
申请日： 2014-08-11 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：一种水声信道中多径时延与多普勒频移的测定方法，涉及水声信道估计方法。发射端产生N个线性调频信号并线性叠加作为信道估计信号，通过发射换能器将信道估计信号转换成声波在海洋水声信道中传播；接收端通过接收换能器将海洋水声信道中传播的声信号接收并转换成电信号，经过前置放大、滤波和模/数转换后得到数字信号；对数字信号与本地参考信号做N次对应聚焦阶次的分数阶傅里叶变换并比较得到N个不同阶次的峰值位置偏移量；根据峰值位置偏移量采用时延频移联合估计的方法测定出信道中各个路径的多径时延和多普勒频移
水声信道多普勒频移多径时延峰值位置偏移信道估计信号数字信号分数阶傅里叶变换线性调频信号转换成电信号发射换能器接收换能器声信号接收模/数转换声波计算过程节省系统联合估计前置放大线性叠加发射端接收端海洋滤波频移时延传播信道聚焦转换

[发明专利]具有强抗多途能力的移动水声通信信号处理方法-CN200910063101.2无效
发明人：刘忠;彭鹏菲;罗亚松;付学志;邢军;薛锋 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2009-07-09 - 公布日： 2009-12-16 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有强抗多途能力的移动水声通信信号处理方法，其中包括发射机处理方法和接收机处理方法两部分，发射机处理方法包括纠错编码、数据打包、数字插值、基带成形滤波、上变频调制等操作；接收机处理方法包括数字滤波、帧同步判断、初步多普勒频移补偿、下变频解调、位同步判断、细微多普勒频移补偿、数字均衡、纠错解码等操作。本发明将同步判断、多普勒频移补偿、多途效应补偿等技术进行交织处理，保证系统能够在强多普勒频移环境下，实现信号的精确同步，并对强多普勒频移效应进行实时估计与补偿，所采用的盲均衡方法可以对水声信道时变多途效应进行有效跟踪补偿，从而大大提高了水声通信系统的整体稳定性和误码率性能，使其具有在移动中可靠通信的能力。
具有强抗多途能力移动通信信号处理方法

[发明专利]一种基于时频谱和迁移学习的水声JANUS信号识别方法与系统-CN202111628863.X在审
发明人：李园园;孙海信;周明章 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明给出了一种基于时频谱和迁移学习的水声JANUS信号识别方法与系统，包括接收到通过水声信道进行传输后的水声信号，基于JANUS信号的前导信号的特征在水声信号中判断可能包含JANUS信号的前导信号的时间段，并对这些时间段的信号进行截取；对截取到的信号作分数低阶傅里叶同步压缩变换，将变换得到的时频图像数据构成时频图像集；构建迁移学习网络，将互联网上通用的数据集输入迁移学习网络，基于数据集对迁移学习网络进行预训练获得训练模型，再将时频图像集输入训练模型进行识别，从而识别出JANUS信号。本发明能够更好地抑制脉冲噪声，在低信噪比的水声环境中能够抑制脉冲噪声并减小多径效应带来的影响，提高了识别率。
一种基于频谱迁移学习 janus 信号识别方法系统

[发明专利]一种基于空时频编码及被动时反接收的水声MIMO通信方法-CN201310711688.X有效
发明人：姜煜;白兴宇 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
申请日： 2013-12-20 - 公布日： 2017-01-04 - 主分类号： H04L1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空时频编码及被动时反接收的水声MIMO通信方法，包括以下步骤：一、在水声MIMO通信系统的发射端，对信源数据流采用新的空时频编码进行调制；二、对发射信号帧结构进行设计；三、对接收信号进行多阵元被动相轭时反处理本发明的优点是：由于在发射端采用了一种新的空时频编码调制技术，其可完全消除接收信号中的同信道干扰，因此不但能有效改善接收端的解码性能，同时也为在水声MIMO通信系统中应用时反技术进行接收扫清了障碍。在此基础上，在接收端采用不含可调参数的多阵元被动时反技术，来有效抑制多径扩展引起的码间干扰，同时提高接收端信噪比，因而可使系统的稳健性及解码性能获得显著改善。
一种基于空时频编码被动接收 mimo 通信方法

[发明专利]一种移动条件下的时间反转方法-CN202011232466.6有效
发明人：王海燕;李祥祥;锁健;申晓红;孙琦璇;张裕昌 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种移动条件下的时间反转方法，利用时域和频域基于傅里叶变换的对偶性，提出了时频反转技术，能够同时做到信道的时频聚焦，改善通信系统的性能。本发明在时延‑多普勒双扩展水声信道下，针对时间反转技术无法同时做到时延和频偏双聚焦的问题，提出了一种时频反转技术，能够同时对多径和多普勒所产生的偏移进行聚焦，有效改善移动水声通信系统的性能。
一种移动条件下时间反转方法

[发明专利]一种低功耗单频水声信号检测和识别方法-CN201911307367.7有效
发明人：耿合龙;段文海;范赞;江南;程宏;吴武刚 -专利权人：中国船舶重工集团公司七五0试验场
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01H3/04 文献下载
摘要：本发明公开一种低功耗单频水声信号检测和识别方法，该方法直接将调理后的单频水声信号输入至超低功耗MCU，通过较低运算量的数字算法实现对单频水声信号的检测和识别，消除模拟检波电路对单频水声信号检测所需能量，同时该方法通过数字算法实现单频水声信号的识别，抗干扰能力强于模拟检波电路；该方法无需硬件修改即可用于其他频率的单频水声信号检测，同时，该方法实现所需功耗明显低于传统模拟检波电路，具备长期水下工作能力。
一种功耗单频水声信号检测识别方法

[实用新型]一种用于处理MFSK水声通信信号的滤波选频电路-CN201220170880.3有效
发明人：周玉;艾长胜 -专利权人：济南大学
申请日： 2012-04-20 - 公布日： 2012-12-19 - 主分类号： H04B1/10 文献下载
摘要：一种用于处理MFSK水声通信信号的滤波选频电路，它包括放大电路、带通滤波电路和选频网络单元；所述放大电路采用反向比例运算放大电路，其输入端与水声通信接收机的水声信号输入端连接，输出端与带通滤波电路的输入端连接；所述带通滤波电路采用无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波电路，其输出端与选频网络单元的输入端连接；所述选频网络单元包括四路高Q值的LC并联谐振窄带选频电路的输出端与水声接收机的处理器连接。本实用新型能够对水声通信接收机接收到的MFSK水声通信信号进行有效的放大、滤波和选频处理，保证只有代表数字信息的有用水声信号才能通过并送CPU处理，从而保证了水声通信的准确性和可靠性。
一种用于处理 mfsk 通信信号滤波电路

[发明专利]正交多载波码域非正交多址水声通信下行链路近端用户无导频信道估计方法-CN201811543330.X有效
发明人：王巍;杨腾;钱斌;毕坤 -专利权人：苏州桑泰海洋仪器研发有限责任公司
申请日： 2018-12-17 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种正交多载波码域非正交多址水声通信下行链路近端用户无导频信道估计方法，利用水声信道的稀疏性质实现对远端用户频域扩频码的重建，并将重建结果作为近端用户的导频信息对近端用户信号进行均衡，并通过SIC技术消除远端用户对近端用户的干扰，从而实现在不添加导频冗余的条件下完成对近端用户信息的解调，有效的解决了NOMA通信过程需要添加导频而引起的通信效率下降问题，适合通信带宽资源紧缺的水声通信。
正交载波码域非多址水声通信下行链路近端用户无导频信道估计方法

[发明专利]基于多频水声信号的悬移质测量系统及信号处理方法-CN201810083810.6有效
发明人：张吉栋;王超;郑豪锋 -专利权人：杭州开闳环境科技有限公司
申请日： 2018-01-29 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多频水声信号的悬移质测量系统及信号处理方法，包括水声换能器组和电子箱，电子箱内设有信号产生设备、功率放大器、前置放大器、信号采集设备和电源设备，信号产生设备连接功率放大器，功率放大器连接有前置放大器，前置放大器连接信号采集设备，信号采集设备连接有信号处理设备，信号产生设备、功率放大器、前置放大器和信号采集设备均与电源设备相连接；功率放大器连接水声换能器组。该系统采用多频水声信号，能够克服常规测量仪器的诸多弊端。它能够提供更好的抗生物淤积能力，大大降低手动清淤的频率，适合野外长期连续监测。
基于多频水声信号悬移质测量系统处理方法

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