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[发明专利]基于OFDM水声信号对浮标进行搜寻的方法及系统-CN201310164842.6无效
发明人：王瑛;王铁流;冯飞雪 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2013-05-07 - 公布日： 2013-09-18 - 主分类号： G01S5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于OFDM水声信号对浮标进行搜寻的方法，其步骤为：通过遥控手持设备远程控制水声发生设备发射OFDM水声信号；水声接收设备在接收到OFDM水声信号后，浮标与被搜寻目标分离，并搭载水声接收设备开始上浮；当浮标浮出水面后，水声接收设备将其位置坐标发送给遥控手持设备；当遥控手持设备接收到坐标位置信息后，到坐标指定的相应位置进行打捞。实施上述方法的系统，包括遥控手持设备以及与其相连的水声发生设备与水声接收设备。本发明通过浮标的位置来判断被搜寻目标的位置，避免了坐标信息通过水声信道传输而变成无线信道传输，又因为利用了GPRS模块大大增加了坐标位置的可靠性。
基于 ofdm 信号浮标进行搜寻方法系统

[发明专利]一种基于水下目标及环境信息特征的声音生成方法-CN202010387814.0有效
发明人：王红滨;沙忠澄;何鸣;王念滨;周连科;张毅;何茜茜 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-05-09 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G10L13/047 文献下载
摘要：一种基于水下目标及环境信息特征的声音生成方法，它属于水声信号生成研究领域。本发明解决了利用传统特征提取方法构造出的水下目标声音信号特征字典和环境声音信号特征字典进行水声信号生成时会导致生成的水声信号的效果差，以及现有TTS声音生成模型在水声信号生成上的应用受到限制的问题。将特征字典作为声音生成模型的发声字典，嵌入声音生成模型，提升了生成的水声信号的效果，本发明使TTS的应用领域从对人类语音的生成扩展到对水声信号的生成。本发明方法可以应用于水声信号的生成。
一种基于水下目标环境信息特征声音生成方法

[发明专利]一种基于时延多普勒域的时变稀疏水声信道估计方法-CN201810586326.5有效
发明人：伍飞云;杨坤德;田天 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于时延多普勒域的时变稀疏水声信道估计方法，首先，针对时变水声信道进行时延多普勒域建模，以期获得稀疏的二维域表达方式，在时延多普勒域表达的基础上。采用逐块训练模式，并结合施密特正交匹配追踪算法迭代寻优得到时延多普勒域的稀疏水声信道冲激响应函数，将所估计得到的时延多普勒域水声信道信息，在接收端，构造基于信道信息的最小均方误差均衡器对发送信号进行恢复该项发明适用于时变水声信道估计、水声通信。本发明有益效果体现在：本发明基于施密特正交化选择匹配原子，有效避免了冗余计算，使得本发明产生的时延多普勒水声信道估计结果具有更高的精度。
一种基于多普勒稀疏信道估计方法

[发明专利]基于正则化最小均方误差变步长算法的水声信道辨识方法-CN202010889449.3有效
发明人：伍飞云;苏本学;杨坤德 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于正则化最小均方误差变步长算法的水声信道辨识方法，首先，针对水声信道进行建模，以期获得水声信道冲激响应函数的表达框架，在此基础上。采用周期训练模式，设计一种基于正则化最小均方误差变步长算法迭代寻优得到时域水声信道冲激响应函数，即辨识得到时域水声信道信息。本发明的方法可以估计出时变水声信道的冲激响应函数。
基于正则最小误差步长算法信道辨识方法

[发明专利]一种基于软件声纳的多功能水声信号源-CN201910699250.1在审
发明人：王彬;侯越圣;李勇斌;邱钊洋;邵高平;张连海;黄焱;马金全;姜楠 -专利权人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： G01S7/524 文献下载
摘要：本发明提供一种多功能水声信号发生方法、发生装置和信号源装置。该方法包括：接收信号参数信息，所述信号参数信息包括用于生成水声通信信号的参数信息和/或用于生成舰船辐射噪声的参数信息；根据不同的信号参数信息生成不同类型的水声信号。该发生装置包括：水声通信信号生成模块、舰船辐射噪声生成模块、水声信道生成模块、环境噪声生成模块以及音频信号存储和回放模块。本发明可以生成多种类型的水声信号，对硬件设备依赖性弱，便于信号波形更新升级，且可以提供水声信道仿真功能，满足不同教学科研需要。
发生装置生成模块水声信号舰船辐射噪声信号参数信息信号源装置参数信息水声通信水声信道发射装置接收信号参数信号生成模块音频信号存储功率放大器仿真功能环境噪声回放模块教学科研信号波形信号频率硬件设备换能器覆盖更新升级

[发明专利]一种水声信号的Duffing振子检测方法-CN201810307877.3在审
发明人：杨宏;赵珂;李国辉;杨智超;杨骏青 -专利权人：西安邮电大学
申请日： 2018-04-08 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： G01H3/04 文献下载
摘要：本发明公开一种水声信号的Duffing振子检测方法，属于水声信号处理技术领域，利用一个Duffing振子，通过改变系统求解步长实现对频率未知水声信号的检测，避免了混沌阵子列检测法需不断调整系统参数的缺点通过对实测水声信号进行检测处理，得到检测结果，结果表明，采用本发明公开的检测方法对水声信号进行检测处理是一种行之有效的方法，具有混沌振子数量少、计算复杂度低、间歇混沌时序图直观清晰的优点。
水声信号检测水声信号处理计算复杂度调整系统改变系统混沌时序混沌振子检测结果复杂度检测法混沌求解实测直观清晰

[发明专利]一种基于单信标的水下蛙人自导航方法-CN201910519687.2在审
发明人：张延顺;王楠 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-06-17 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： G01S1/76 文献下载
摘要：一种基于单信标的水下蛙人自导航方法，用于为水下作业的蛙人提供其自身位置信息。该方法预先在海底布放单个声信标，并通过标定获取该单信标所在位置，结合蛙人的运动速度与姿态数据，建立“虚拟信标阵列”，利用水声测距原理获得蛙人与虚拟信标之间的相对距离，建立测距方程组，解算蛙人在当前采样时刻所处的位置蛙人开始运动时，首先根据其初始位置经航位推算系统实现自主定位，同时利用测距仪测出蛙人与单信标之间的距离，利用深度计测量蛙人所在位置的深度信息；当满足构建虚拟信标阵列的条件之后，利用蛙人携带的多普勒测速仪以及姿态传感器输出的速度与姿态信息，结合单信标所在位置，构建虚拟信标阵列；随后列写蛙人与虚拟信标之间满足的测距方程组，通过最小二乘法求解该方程组，实现蛙人的水下自导航。
虚拟信标信标方程组测距构建多普勒测速仪航位推算系统自身位置信息姿态传感器最小二乘法采样时刻测距原理深度信息水下作业姿态数据姿态信息自主定位测距仪深度计标定布放解算求解水声测量输出携带

[发明专利]一种基于基线几何结构约束的水下航行器定位方法-CN201811596305.8有效
发明人：马朋;胡安平;康建荣;王伟 -专利权人：中国电子科技集团公司第二十研究所
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G01S15/46 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于基线几何结构约束的水下航行器定位方法，计算得到各个信标间的3D量测距离，计算两两信标间的距离，构造信标与水下航行器当前位置间的2D计算距离的等式约束条件与不等式约束条件，求得预测定位信息，建立水面信标与水下航行器间的相对距离量测方程，并通过求解约束优化问题得到水下航行器位置、航向及俯仰估计值。本发明实现了水下惯性/航位推算定位方法与水声定位方法相结合，确保了水下航行器长时间有效精确定位；使得声信标间的距离信息在定位过程中得到了有效利用；借助最大后验估计准则与扩展Kalman滤波，使得约束条件有效融入定位求解过程中
一种基于基线几何结构约束水下航行定位方法

[发明专利]一种时变水声信道估计方法-CN202310354303.2在审
发明人：生雪莉;杨超然;凌青;穆梦飞 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种时变水声信道估计方法，(1)对真实的水声数据利用傅里叶变换方法进行时间偏移补偿；(2)对真实的水声信道进行克罗内科积结构分解，利用贝叶斯信息准则进行结构参数的选取；(3)已知结构参数基础上利用稀疏增强共轭梯度方法在线估计时变信道冲激响应，输出多脉冲水声信道估计结果。本发明优点在于利用真实水声信道潜在的结构化稀疏特点，降低信道冲激响应参数估计维度，在低信噪比条件下，有效抑制虚假估计，同时利用自适应递归思想，对多脉冲时变水声信道具有较好的在线连续估计能力，较强抗噪声干扰能力
一种时变水声信道估计方法

[发明专利]一种最小均方误差稀疏水声信道估计方法-CN202010887949.3有效
发明人：伍飞云;杨坤德 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种最小均方误差稀疏水声信道估计方法，首先，针对稀疏水声信道进行建模，以期获得稀疏水声信道冲激响应函数的表达框架，在此基础上。采用周期训练模式，设计一种基于最小均方误差变步长算法迭代寻优得到稀疏水声信道冲激响应函数，即估计得到时域水声信道信息。
一种最小误差稀疏信道估计方法

[实用新型]一种无人遥控声纳采集艇-CN201621336841.0有效
发明人：吴金伟 -专利权人：吴金伟
申请日： 2016-12-07 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： B63B35/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种无人遥控声纳采集艇，包括艇体，艇体安装有动力推进装置，还包括声纳装置、通讯装置、巡航控制装置，声纳装置安装于艇体前端，也可从艇体适当部位垂直向水中吊放，或以线缆与艇体后端连接，进行拖曳，用于在无人遥控水声信号采集艇到达指定位置后，进行水声信号数据采集；通讯装置安装与艇体上端，用于无人遥控水声信号采集艇与母舰进行通讯联系和/或数据传输；巡航控制装置安装在艇体内，用于无人遥控水声信号采集艇接收母舰的巡航控制数据信息，并控制无人遥控水声信号采集艇的巡航实时状态和本实用新型能长时间、不断机动、甚至追踪水中目标；在母舰舰壳声纳及拖曳阵声纳的极限搜索距离上，充分发挥抵近搜索的优势，获得更清晰、明确的水声信号，并扩展母舰采集、追踪水声信号的范围。
无人遥控艇体水声信号采集声纳水声信号巡航控制装置本实用新型声纳装置通讯装置采集水中搜索吊放追踪动力推进装置目标位置实时状态适当部位数据采集数据传输数据信息通讯联系巡航控制上端拖曳垂直向线缆巡航体内清晰

[发明专利]一种海光缆潜水浮标的定位系统-CN202210004904.6在审
发明人：舒畅;乔小瑞;王希晨;魏巍;马文娇;袁峰 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： B63B22/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种海光缆潜水浮标的定位系统，包括：水声信号发射单元和潜水浮标；水声信号发射单元在船上，用于对潜水浮标发送水声信号；潜水浮标与海光缆连接，用于对海光缆进行定位，潜水浮标位于海面下。本发明采用了水声信号用来传递信息，并且通过放大器、滤波器的辅助，增加了信号在保证清楚的前提下的最大传播距离，且需要传播的水声信号信息量少，对通信速度要求不高，降低了本系统的成本和功耗，本系统中对水声信号接收单元选用低功耗的电池
一种光缆潜水浮标定位系统

[发明专利]基于自适应卷积的水声信号分类识别方法-CN202010188704.1有效
发明人：王红滨;王勇军;张耘;何鸣;王念滨;周连科;张毅 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：基于自适应卷积的水声信号分类识别方法，本发明涉及水声信号分类识别方法。本发明的目的是为了解决现有模型对特征提取能力不足导致分类准确率低的问题。过程为：一、建立自适应卷积神经网络模型；二、将带标签的水声信号分为训练集和测试集；将训练集输入模型，对模型进行训练，得到预训练好的自适应卷积神经网络模型；将测试集输入预训练好的模型，若测试准确率大于等于三、将待测试的水声信号输入训练好的自适应卷积神经网络模型，完成对水声信号的分类识别。本发明用于水声信号分类识别领域。
基于自适应卷积信号分类识别方法

[发明专利]一种基于条件生成对抗网络的时变水声信道模拟方法-CN202110672889.8有效
发明人：王彪;朱雨男;解方彤;吴承希;李涵琼 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： H04B17/391 文献下载
摘要：一种基于条件生成对抗网络的水声信道模拟方法，属于水声通信技术领域。利用半监督学习模型实现小样本数据增广，自适应地学习时变水声信道状态信息，达到模拟时变水声信道的效果。判别模型采用KL散度来衡量生成样本分布与真实样本分布的误差，训练完成的生成模型就具备了模拟时变水声信道的能力。采用本方法可以根据实测样本更真实还原水声信道，同时生成更多的试验数据，极大的降低了试验成本，有效提高了信道模拟准确度。
一种基于条件生成对抗网络时变水声信道模拟方法

[发明专利]稀疏信道条件下正交频分复用扩频水声通信无导频判决反馈信道估计方法-CN201710489246.3有效
发明人：王巍;陈飞虎;肖蛰水;钱斌;曾荣 -专利权人：苏州桑泰海洋仪器研发有限责任公司
申请日： 2017-06-24 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： H04B1/69 文献下载
摘要：本发明公开了一种稀疏信道条件下正交频分复用扩频水声通信无导频判决反馈信道估计方法，包括：1）OFDM频域信息提取；2）将步骤1）提取的频域信息送给扩频识别模块进行扩频识别；3）将步骤2）扩频识别的结果送给判决反馈回路模块，对水声信道进行迭代学习，重建信道；4）对利用重建信道进行均衡后的数据解扩输出。本发明利用水声信道的稀疏特性对扩频信号进行有效识别，并利用识别结果对水声信道响应进行判决反馈估计，从而实现对水声信道的可靠重建，并且在不损失通信质量的前提下，可以可靠实现对水声通信信号的均衡，有效提高水声通信速率
稀疏信道条件下正交频分复用扩频水声通信无导频判决反馈估计方法