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龍圖騰網恭喜哈爾濱工程大學申請的專利一種基于聲矢量水聽器的小尺寸平面陣三維波束形成方法、設備和介質獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114676606B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-30發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210203129.7，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種基于聲矢量水聽器的小尺寸平面陣三維波束形成方法、設備和介質是由郭俊媛;樸勝春;李良文;張明輝設計研發完成，并于2022-03-02向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于聲矢量水聽器的小尺寸平面陣三維波束形成方法、設備和介質在說明書摘要公布了：本發明提出一種基于聲矢量水聽器的小尺寸平面陣三維波束形成方法、設備和介質。本發明首先根據需求設計所需的三維波束圖,并以球諧函數將設計的波束圖進行級數展開得到各階球諧函數的系數；然后根據球諧函數與多極子模態之間的聯系進一步將各階球諧函數分解為一系列的多極子模態,確定所需的多極子模態以及各個多極子模態的系數；之后利用有限差分技術提取所需的多極子模態,確定陣列形狀以及各個接收傳感器的系數；最后結合所得的各個系數得到合成期望波束圖的陣列接收通道加權向量實現三維波束形成。本發明所述方法避免了深海波導影響下引入的垂直方向幅相誤差，解決了現有低頻小尺寸陣列難以應用在深海三維空間內探測的問題。

本發明授權一種基于聲矢量水聽器的小尺寸平面陣三維波束形成方法、設備和介質在權利要求書中公布了：1.一種基于聲矢量水聽器的小尺寸平面陣三維波束形成方法，其特征在于，具體包括以下步驟：步驟1:設計所需的三維波束圖,將設計的三維波束圖用球坐標系下的球諧函數展開,確定各階球諧函數系數；步驟2:確定聲矢量平面陣所包含的多極子模態；在步驟2中，分別令Dx＝sinθcosφ、Dy＝sinθsinφ和Dz＝cosθ,α、β和γ分別代表x、y和z方向的空間梯度階數,將其中不隨頻率變化的三角函數部分定義為多極子模態,即Ψα,β,γ＝DxαDyβDzγ即多極子模態包含在各階空間梯度中；步驟3:將各階球諧函數進一步展開成聲矢量平面陣所擁有的多極子模態,并確定各個多極子模態系數；在步驟3中，將球諧函數與多極子模態之間的關系表示成矩陣形式: 其中是由各個多極子模態系數構成的向量,MD是所有α+β+γ≤N且γ≤1的多極子模態組成的向量,對于m＜0部分的球諧函數，由球諧函數的共軛特性可得即因此m＜0的球諧函數無需額外的多極子模態；綜上可知,對于任意階的球諧函數僅用α+β+γ≤n且γ≤1的多極子模態即可進行表示,這與聲矢量平面陣僅包含γ≤1的多極子模態相吻合；將所有階數n≤N的球諧函數用多極子模態表示，并寫成矩陣形式有:bYθ,φ＝EMD其中E是用多極子模態表示各階球諧函數時,由多極子模態系數所構成的系數矩陣，具體可以表示為步驟4:利用有限差分技術提取所需的多極子模態,設計所需的平面陣并確定各個接收傳感器用于提取多極子模態時的系數；步驟5:綜合所得的各個系數得到所需的波束形成器加權向量,得到設計的三維波束圖。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人哈爾濱工程大學，其通訊地址為：150000 黑龍江省哈爾濱市南崗區南通大街145號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。