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龍圖騰網(wǎng)恭喜中航航空電子有限公司申請的專利一種水下目標(biāo)多方位探測裝置獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119414394B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-04發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510037146.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01S15/88；該發(fā)明授權(quán)一種水下目標(biāo)多方位探測裝置是由王天澤;劉瑩;余建明;王然;王永豐設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-01-09向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種水下目標(biāo)多方位探測裝置在說明書摘要公布了：一種水下目標(biāo)多方位探測裝置，屬于水下目標(biāo)探測技術(shù)領(lǐng)域，為解決水下探測裝置探測精度和穩(wěn)定性差的問題；本發(fā)明的多方位探測指向性組件包括設(shè)置在外殼內(nèi)部的內(nèi)殼，還包括水平方向位于外殼兩側(cè)的偶極子陣元以及豎直方向位于外殼前后的相位補(bǔ)償陣元，通過陣元布局與算法實現(xiàn)多方位探測，在水平方向采用一對偶極子陣元和兩個相位補(bǔ)償陣元組合實現(xiàn)心形指向性，能有效拾取或發(fā)射來自正前方的聲波，減少后方和側(cè)方干擾信號，增強(qiáng)對前方目標(biāo)的探測能力，在垂直方向設(shè)置多個聲學(xué)傳感器構(gòu)成陣列并利用波束形成技術(shù)，增強(qiáng)了垂直方向目標(biāo)探測能力，實現(xiàn)了對水下目標(biāo)的多方位精確探測，極大地增強(qiáng)了對復(fù)雜水下環(huán)境的適應(yīng)能力。

本發(fā)明授權(quán)一種水下目標(biāo)多方位探測裝置在權(quán)利要求書中公布了：1.一種水下目標(biāo)多方位探測裝置，包括外殼（1）和設(shè)置在外殼（1）內(nèi)部的多方位探測指向性組件（2）以及與多方位探測指向性組件（2）進(jìn)行連接控制的控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)與多方位探測指向性組件（2）進(jìn)行連接控制，控制多方位探測指向性組件（2）進(jìn)行指向性動態(tài)調(diào)整，多方位探測指向性組件（2）在水平方向?qū)崿F(xiàn)心形指向性以及在垂直方向探測增強(qiáng)，所述多方位探測指向性組件（2）包括設(shè)置在外殼（1）內(nèi)部的內(nèi)殼（21），還包括水平方向位于外殼（1）兩側(cè)的偶極子陣元（22）以及豎直方向位于外殼（1）前后的相位補(bǔ)償陣元（23）；所述多方位探測指向性組件（2）在水平方向?qū)崿F(xiàn)心形指向性的陣元布局及參數(shù)為：采用一對偶極子陣元（22）和兩個相位補(bǔ)償陣元（23）組合，兩個偶極子陣元（22）間距為，且兩個偶極子陣元（22）極性相反，形成一個基本的偶極子陣列；相位補(bǔ)償陣元（23）分別位于偶極子陣元（22）的前方和后方，用于進(jìn)一步調(diào)整聲波的相位，以實現(xiàn)更精確的心形指向；所述多方位探測指向性組件（2）在垂直方向探測增強(qiáng)的方式為：在垂直方向設(shè)置多個聲學(xué)傳感器構(gòu)成陣列，利用波束形成技術(shù)對傳感器采集信號加權(quán)求和形成特定方向波束，增強(qiáng)垂直方向目標(biāo)探測能力并抑制干擾信號，從而實現(xiàn)對水下目標(biāo)的多方位精確探測；所述多方位探測指向性組件（2）進(jìn)行指向性動態(tài)調(diào)整的步驟為：S1.多參數(shù)感知與數(shù)據(jù)采集：在外殼（1）上分布設(shè)置壓力傳感器、流速傳感器和聲學(xué)傳感器，以固定采樣頻率采集數(shù)據(jù)，獲取水下環(huán)境的壓力水流速度以及聲學(xué)信號，水流速度包括水平和垂直方向分量；S2.環(huán)境特征建模與分析：進(jìn)行水壓深度計算、水流方向與強(qiáng)度分析以及聲學(xué)環(huán)境特征提??；S3.目標(biāo)特性識別與預(yù)測：進(jìn)行目標(biāo)回波特征提取和目標(biāo)運動參數(shù)估計；S4.陣元相位差動態(tài)計算：計算聲波傳播延遲和相位差計算；S5.反饋控制與實施調(diào)整：根據(jù)計算的結(jié)果通過電子控制單元生成信號，并進(jìn)行陣元相位調(diào)整；S6：自適應(yīng)學(xué)習(xí)與優(yōu)化：進(jìn)行性能評估指標(biāo)定義，并進(jìn)行學(xué)習(xí)算法更新；所述多方位探測指向性組件（2）的指向性動態(tài)調(diào)整中的環(huán)境特征建模與分析步驟如下：S21.根據(jù)壓力傳感器數(shù)據(jù)計算當(dāng)前深度，其中為水密度，為重力加速度；S22.利用流速傳感器數(shù)據(jù)計算水流方向和水流強(qiáng)度；S23.對聲學(xué)傳感器采集信號進(jìn)行時頻分析，采用短時傅里葉變換獲取頻譜圖，提取不同頻率成分能量分布和頻率隨時間變化率，以分析水下聲學(xué)環(huán)境特性；所述多方位探測指向性組件（2）指向性動態(tài)調(diào)整的目標(biāo)特性識別與預(yù)測步驟如下：S31.從聲學(xué)信號中分離目標(biāo)回波信號，提取回波強(qiáng)度、回波持續(xù)時間和回波頻率偏移；S32.根據(jù)多普勒頻移估算目標(biāo)徑向速度，其中為聲速，為發(fā)射聲波頻率；S33.結(jié)合多時刻目標(biāo)位置信息，通過聲波往返時間和裝置位置估算，采用卡爾曼濾波算法預(yù)測目標(biāo)運動軌跡和速度方向，得到目標(biāo)未來位置預(yù)測和速度；所述多方位探測指向性組件（2）的指向性動態(tài)調(diào)整中的陣元相位差動態(tài)計算步驟如下：S41.計算聲波從裝置到目標(biāo)再返回的傳播延遲，為裝置坐標(biāo)，為目標(biāo)位置，為聲波傳播路徑，為路徑上水流速度分布；S42.依據(jù)心形指向性原理，建立陣元相位差與目標(biāo)位置、速度及環(huán)境參數(shù)關(guān)系模型，前方相位補(bǔ)償陣元，后方相位補(bǔ)償陣元。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人中航航空電子有限公司，其通訊地址為：100098 北京市海淀區(qū)北三環(huán)西路43號6區(qū)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。