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航空吊放声纳与航空声纳浮标
航空吊放声纳：是一种装备于反潜直升机上的机载声纳设备，用于对水下潜艇等目标的搜索、定位、识别、跟踪和监视。吊放声纳系统包括：水下分机、吊放电缆、收放绞车、发射接口分机、显示控制分机等。
工作时直升机悬停在空中，通过绞车和吊放电缆将水下分机放入水中，对目标进行搜索和探测。该类型的声纳探测深度可变、目标探测精度高，是海军反潜效果最好的声纳设备之一。
航空声纳浮标：是装备于反潜巡逻机、反潜直升机和某些水上飞机的声纳设备，用于对水下潜艇等目标的大范围搜索、定位、识别和跟踪。声纳浮标属一次性使用的消耗性器材，其外形呈圆柱形，顶部有可分离的减速装置和天线护罩，壳体内安装有可折叠的天线、无线电发射机、声信号放大器、声纳基阵、电池和浮标自沉装置等。
西北工业大学
2021-05-11
基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法
本发明公开了一种基于多波束相控阵声纳系统的三维声纳可视化处理方法，包括以下步骤：采集声纳数据，并通过网络发送；通过网络逐帧获取声纳数据，将每一帧声纳数据对应的范围图像转化为全局坐标系下的点云数据；对点云数据进行过滤，将过滤得到的点云数据连接成三角面片，并计算每个三角面片的法向量和顶点；将当前帧与前一帧进行配准，将配准后的当前帧和前一帧中的点云数据进行马赛克化处理，然后利用遍历交叉点算法将马赛克化后的当前帧和前一帧的点云数据进行融合，并进行三维场景图像模型点集的更新；依据融合后的点云数据的强度以及三角面片的法向量和顶点的法向量，生成三维场景图像。本发明方法，速度快，精度高。
浙江大学
2021-04-11
一种相控阵声纳系统换能器稀疏面阵优化方法
本发明提供了一种相控阵声纳系统换能器稀疏面阵优化方法， 包括如下步骤:(1)初始化步骤、(2)模拟退火优化步骤、(3)教与学优化步骤和(4)终止步骤。本发明以阵列的主瓣宽度和旁瓣峰值等空间响应 性能为约束条件，求解使稀疏面阵满足空间响应性能所需激活的最小 换能器数目。本发明利用改进教与学优化算法对模拟退火算法所得可 行解进行二次优化，具有更好的收敛速度和收敛精度，可获得全局最 优解，利用尽量少的换能器工作，获得换能器面阵所需的空间响应性 能，能够很好的降低相控阵成像声纳系统所需的硬件成本。
华中科技大学
2021-04-11
一种三维成像声纳系统换能器阵的稀疏优化方法
本发明公开了一种三维成像声纳系统换能器阵的稀疏优化方法,采用模拟退火算法对平面阵中的换能器阵元进行稀疏优化,得到稀疏换能器阵,求得在稀疏优化后的换能器阵的波束方向图同时满足最大旁瓣峰值的阈值条件和锥度比的阈值条件下,稀疏换能器阵需要开启的最少换能器数目;所述稀疏优化前的平面阵由M×N个换能器组成,所述的换能器按半波长或一个波长间距均匀分布在一个矩形平面内;所述的锥度比为换能器的最大权重系数与换能器的最小权重系数的比值。本发明利用尽量少的换能器阵元实现系统目标,使得建造此相控阵三维图像声纳系统所需的硬件成本降低,使得进行波束形成算法所需的乘累加的计算量也减少。
浙江大学
2021-04-11
一种相控阵三维声纳图像离线处理系统和方法
本发明公开了一种相控阵三维声纳图像离线处理系统和方法,系统包括三维声纳图像数据读取模块、单帧重建模块、精确配准模块,拼接融合模块;方法包括:读取GPS、姿态信息以及原始声纳点数据并进行解析,将采集到的三维点阵数据连接成为三角面片,再将相邻两帧图像两两配准的结果,通过最优化处理得到全局配准信息;将配准后的数据进行重采样,再重建,以消除两帧之间的重叠部分并将单帧图像融合成一幅整体图像并进行三维可视化显示。该系统结构谨严、高精度、图像清晰、交互方便、可扩展性强,有效地实现了三维声纳图像的离线处理功能。
浙江大学
2021-04-11
基于FPGA的三维摄像声纳系统的阈值调整装置及方法
本发明公开了一种基于FPGA的三维摄像声纳系统的阈值调整装置及方法。该阈值调整装置与结果读取单元和存储器写入控制单元相连,位于三维摄像声纳系统的每个并行处理机内,包括:结果暂存缓冲器、最大值搜索单元、本地阈值计算单元、阈值发送单元、阈值接收单元和阈值仲裁单元。该阈值调整方法根据探测场景的变化和不同探测距离处目标回波强度的变化,动态的调整空间不同位置处所使用的阈值。本发明采用多单元块并行处理和流水线操作方法,可与前端的数字波束形成器同步工作,保证了优异的实时性能。
浙江大学
2021-04-11
一种相控阵三维声学摄像声纳实时处理系统和方法
本发明公开了一种相控阵三维声学摄像声纳实时处理系统和方法,该系统包括三维声纳点数据采集模块、三维声纳点数据上传模块、PC客户端的三维声纳点数据实时处理模块。该方法包括:利用两级FPGA信号处理,实时电子聚焦波束形成,获得三维声纳点数据;再将三维声纳点数据转发到PC客户端并进行命令的设置和获取;PC客户端接收三维声纳点数据并进行实时处理:包括单帧多层实时重建、图像配准拼接、三维可视化以及数据的实时存储。本发明结构谨严、高实时高精度、图像清晰、交互方便、可扩展性强,有效地实现了声纳目标三维实时处理功能。
浙江大学
2021-04-11
一种相控阵三维摄像声纳系统换能器阵列的幅相误差校正方法
本发明公开了一种相控阵三维摄像声纳系统换能器阵列的幅相误差校正方法，包括以下步骤：对第k个采样快拍的二维复采样数组，利用二维快速傅里叶变换获得归一化角频率的初始估计；基于初始估计，获得各个采样快拍内精度更高的归一化角频率的估计值；对K次采样快拍的归一化角频率的估计值进行算术平均，获得校正源方位的鲁棒估计；利用鲁棒估计和空域匹配滤波算法，估计换能器阵列中各换能器通道的幅相误差因子；利用幅相误差因子对各个换能器通道的复采样信号进行补偿，最后利用数字波束形成算法获得经过幅相误差校正的三维摄像声纳波束。本发明避免了繁复的迭代和大量的矩阵运算，计算量小，适合三维摄像声纳系统内大型换能器阵列的现场校正。
浙江大学
2021-04-11
超声纳米烧结快速实现高功率器件的封装互连
针对汽车电子、5G通讯基站、航空航天及电力电子设备等功率电子元器件难以在高温、大电流/电压、潮湿等恶劣工作环境下服役的难题，并且要求芯片封装互连接头尺寸更小、高温稳定性更好、可靠性更高，本团队首次采用超声辅助纳米烧结的新型互连工艺，利用纳米银包铜颗粒作为焊料，成功获得大功率器件高温高可靠服役要求的互连接头，为高功率芯片贴装高导热界面制造提供了新材料和新工艺。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
一种基于改进 EZW 的声纳图像数据压缩方法
本发明公开了一种基于改进 EZW 的声纳图像数据压缩方法，包括步骤：1)采集声纳图像信号，分 析其统计特性和能量分布特点；2)对声纳图像进行整数提升小波变换，建立小波系数树结构；3)将小波 变换后图像的低频子带经过调整后直接存储；4)将高频部分应用改进的嵌入式零树编码(EZW)；5)合并 低高频数据，实现声纳数据的压缩。本发明的优点在于：采用小波变换对声纳图像信号进行处理，使其 幅值分布相对集中，更利于压缩编码；采用整数提升小波变换进行声纳图像
武汉大学
2021-04-14