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[发明专利]一种合成孔径声纳运动补偿与成像方法-CN202011467799.7有效
发明人：田振;唐劲松;钟何平;马梦博;徐魁;吴浩然 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01S15/89 文献下载
摘要：本发明属于合成孔径声纳信号处理领域，涉及一种合成孔径声纳运动补偿与成像方法，建立基阵坐标系、惯导安装坐标系、惯导坐标系、地球坐标系、地理坐标系、导航坐标系和成像坐标系等多个坐标系，结合各参数，构建不同坐标系之间的平移矩阵和旋转矩阵；精确推算得到信号发射时刻发射阵在成像坐标系中的坐标，以及接收阵各阵元信号接收时刻在成像坐标系中的坐标，合成孔径声纳运动补偿与成像；最终获得合成孔径声纳二维声图。本发明避免声纳基阵和惯性导航系统的安装误差、杠杆臂效应以及非停走停模式引入的运动误差，提高合成孔径声纳成像质量。合成孔径声纳逐点成像算法可以同时完成运动补偿和成像，运动补偿效果好，成像精度高。
一种合成孔径声纳运动补偿成像方法

[发明专利]多子阵合成孔径声纳脉内多普勒频移补偿逐线成像方法-CN202110698600.X在审
发明人：唐劲松;马梦博;钟何平;徐魁;张嘉峰 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： G01S15/89 文献下载
摘要：本发明属于合成孔径声纳成像算法技术领域，公开了一种多子阵合成孔径声纳脉内多普勒频移补偿逐线成像方法，采用二维频域的相位相乘处理或距离多普勒域的插值处理校正脉内多普勒频移导致的额外的距离徙动。通过数据预处理，将多接收子阵回波数据转换为收发合置形式的回波数据；对收发合置形式的回波数据进行二维傅里叶变换，将其变换到二维频域；在二维频域通过相位相乘校正额外的距离徙动；对额外的距离徙动校正后的回波数据采用传统收发合置成像算法进行成像处理。本发明有效解决了合成孔径声纳在高测绘速率(和)高方位分辨率情形下成像质量下降问题，且算法运算量的增加极小。
多子阵合成孔径声纳多普勒频移补偿成像方法

[发明专利]一种和差波束无人潜器进坞声引导方法-CN201910701324.0有效
发明人：唐劲松;田振;钟何平;吴浩然;马梦博;刘立北 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种和差波束无人潜器进坞声引导方法，发射端安装于回收基站，设有方位信标和俯仰信标，用于产生并发射方位信号和俯仰信号；方位信标水平安装于回收基站，为无人潜器提供方位向角度误差信号，俯仰信标垂直安装于回收基站，为无人潜器提供俯仰向角度误差信号；无人潜器控制系统根据方位向和俯仰向角度误差信息，控制无人潜器的航行姿态，使无人潜器安全进入回收基站。本发明方位信标和俯仰信标采用连续波工作，方位向和俯仰向数据率高，无人潜器可以实时更新方位向和俯仰向角度误差信息，确保稳定准确的进入坞舱或坞架。仅需在无人潜器上安装单个接收水听器，体积小，成本低，设备简单，安装与维护方便。
一种波束无人潜器进坞声引导方法

[发明专利]一种多正交信号发射无人潜器声引导回收系统-CN201811005633.6有效
发明人：田振;钟何平;吴浩然;马梦博;其他发明人请求不公开姓名 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2018-08-30 - 公布日： 2020-04-03 - 主分类号： B63G8/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多正交信号发射的无人潜器声引导回收系统，包括设置于回收基站的发射模块，和设置于无人潜器的接收模块，发射模块产生发射信号，接收模块依据接收到的发射信号获取无人潜器相对于回收基站中心点的角度信息和距离信息，无人潜器依据角度信息和距离信息控制航行姿态，准确进入回收基站。本发明利用无人潜器自身的定位功能，无需增设其他外部定位或引导设备，就可以提供高精度的引导信息。无须在回收基站外部加装回收辅助设备，控制航行姿态，准确进入回收基站。可以保证回收过程中回收基站的隐蔽性。
一种正交信号发射无人潜器声引导回收系统

[发明专利]一种海底缆线定位声纳系统及定位方法-CN201611009284.6有效
发明人：张森;钟何平;田振;马梦博 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2016-11-16 - 公布日： 2019-10-08 - 主分类号： G01S15/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底缆线定位声纳系统及定位方法，声纳系统包括安装在移动测量平台上的发射端，嵌入海底缆线中的水听器和安装在岸上的接收端。本发明在海底缆线中嵌入水听器，在移动测量平台上安装若干个刚性连接的发射声源，各发射声源同时发射不同的正交信号，水听器接收声源发出的声波信号，计算水听器与不同发射声源之间的距离差，综合移动平台自身位置信息和姿态信息，可解算出海底缆线的位置。与现有技术相比，本发明建立了一种海底缆线定位声纳系统及定位方法，实现了海底缆线的精确定位，为海底缆线的铺设维护提供数据支撑，弥补了现有技术中测量掩埋在海底沉积物的缆线的埋深的空白。
海底缆线声纳系统水听器声源发射移动测量嵌入自身位置信息海底沉积物刚性连接声波信号数据支撑移动平台正交信号姿态信息发射端接收端距离差解算缆线埋深掩埋测量铺设维护

[发明专利]基于多正交信号的水下区域导航标校方法及系统-CN201710274336.0有效
发明人：张森;唐劲松;钟何平;徐魁;田振;丘昌镇;郭锦标;吴浩然;黄攀;马梦博 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2017-04-25 - 公布日： 2017-07-18 - 主分类号： G01S1/02 文献下载
摘要：本发明公开了基于多正交信号的水下区域导航标校方法和系统，该方法包括步骤：1)建立基于多正交信号的水下区域导航系统模型；2)标校接收端接收发射信标发出的若干个正交信号，解算出标校接收端在发射信标坐标系下的三维坐标XJ(n)；3)记录接收时刻标校接收端在大地坐标系的三维坐标XR(n)；4)利用最小二乘准则计算发射信标坐标系转换到大地坐标系的旋转矩阵5)被定位接收端根据旋转矩阵和水下区域导航系统模型计算自身在大地坐标系的三维坐标XR。该系统包括布放于海底的发射信标、安装在水面运动载体上的标校接收端和安装于被定位载体上的被定位接收端。本发明可在无法获得海底信标姿态先验知识的前提下，通过一个信标实现为任意多个目标提供导航信息。
基于正交信号水下区域导航校方系统