买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜昆明理工大学申请的专利一种高鲁棒性的水听器阵列测向系统装置及设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114594424B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210252103.1，技术领域涉及：G01S5/20；该发明授权一种高鲁棒性的水听器阵列测向系统装置及设计方法是由侯书画;赵宣植;刘增力设计研发完成，并于2022-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高鲁棒性的水听器阵列测向系统装置及设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高鲁棒性的水听器阵列测向系统装置及设计方法，该测向系统由水听器阵列、485模块、主控模块、人机交互显示终端、太阳能供电模块组成。在本发明系统平台上，设计了一种疏密布设的、性能稳定可靠的水听器基阵，该阵列具有稳定的差分共阵结构和高连续自由度，精度高于传统均匀线阵和稀疏线阵。本发明系统可实现对水下多目标的波达方向解算，在阵元随机故障下具有高鲁棒性和高测向精度。

本发明授权一种高鲁棒性的水听器阵列测向系统装置及设计方法在权利要求书中公布了：1.一种高鲁棒性的水听器阵列测向系统装置，其特征在于，包括：1水听器阵列，根据实际需要选择合适的水听器个数，并采用三元冗余阵排布方式挂载在RS485总线上，用来采集目标信号；2485模块，采用SP3485芯片作为485通信的收发器，该模块与RX485总线连接，在其传输线上可连接多个水听器接收节点；3主控模块，核心处理器选择TMS系列DSP处理器TMS320F28335，设定空间平滑MUSIC程序对接收数据进行处理，计算出空间谱和波达方向。主控模块通过RS485总线向水听器发送触发信号使其开始或停止采集，当水听器处于上传数据模式且开始采集后，主控模块以应答方式依次命令各个水听器上传数据；4人机交互显示终端，采用金鹏实业有限公司的C系列彩屏智能终端液晶显示器，它具有32位ARM处理器和FPGA双核控制架构，DSP芯片通过串口连接显示屏，实现终端人机交互和数据的实时显示，并通过操作页面进行参数设置，如设备的开关机、水听器阵列的投放与收回、采样的开始与停止、DSP处理器的处理精度、运算次数等，显示目标信号的入射波达方向；5太阳能供电模块，利用太阳能发电板进行发电，太阳能充电管理芯片选用CN3791，将电能储存到蓄电池中，通过降压稳压为整个系统供电；所述的水听器基阵，根据环境及需求确定需要的阵元数，按三元冗余稀疏线阵进行排布，以总线方式连接，485模块采用SP3485芯片作为485通信的收发器与RX485总线连接，在其传输线上可连接多个水听器接收节点；所述的主控模块，核心处理器选择TMS系列DSP处理器TMS320F28335，设定空间平滑MUSIC程序对接收数据进行处理，计算出空间谱和波达方向，主控模块通过RS485总线向水听器发送触发信号使其开始或停止采集，当水听器处于上传数据模式且开始采集后，主控模块以应答方式依次命令各个水听器上传数据；所述的人机交互显示终端，采用金鹏实业有限公司的C系列彩屏智能终端液晶显示器，它具有32位ARM处理器和FPGA双核控制架构，DSP芯片通过串口连接显示屏，实现终端人机交互和数据的实时显示，并通过操作页面进行参数设置，通常是设备的开关机、水听器阵列的投放与收回、采样的开始与停止、DSP处理器的处理精度、运算次数，显示目标信号的入射波达方向；所述的太阳能供电模块，利用太阳能发电板进行发电，太阳能充电管理芯片选用CN3791，将电能储存到蓄电池中，通过降压稳压为所有模块供电；高鲁棒性的水听器阵列测向系统装置的连接关系是：本系统装置的接收水听器基阵布置在水下，处理装置布放在水面的探测船只上，水听器基阵接收来自水下目标主动发出的信号，水听器基阵将接收来的信号通过485模块传给到主控模块，主控模块进行数据处理变换，计算出水下目标方位，将结果传给人机交互显示终端，太阳能供电模块为整个系统供电；所述水听器基阵排布设计采用三元冗余阵Ternaryredundantarray,TRA，包括以下步骤：①用d表示阵元间距的基本单元，通常将其取为半波长，即d＝λ2，λ表示阵列入射信号的波长；②设定水听器阵列总阵元数为N，且满足N＞14，根据N1＝N2-1,N3＝N-N1-N2，求得三个子阵的阵元数N1、N2和N3；③选取N1个水听器以间距d按直线形排列构成子阵1，选取N2个水听器以间距3d按直线形排列构成子阵2，选取N3个水听器以间距2d按直线形排列构成子阵3，且子阵1和子阵2间隔为d,子阵2和子阵3间隔为3d，即阵元间距集合为： 以上是阵元间距集合L计算公式；④将三段均匀子线阵排列组成三元冗余阵，水听器基阵中各物理阵元位置可表示为：S＝{0,1,…,N1-1,N1，N1+3,…,N1+3N2-3,N1+3N2,N1+3N2+2，…，N1+3N2+2N3-2}d以上是阵元位置S计算公式；通过计算获得所述阵列的虚拟差分共阵位置，且该阵列的差分共阵是连续无孔的，自由度为4N-1；对于三元冗余阵的差分共阵，在[±N1+3N2+2N3-2]和[±N1+3N2+2N3-3]位置处的虚拟阵元权重为1，在[±N1+3N2+2N3-4]和[±N1+3N2+2N3-5]位置处的虚拟阵元权重为2，其余在[-N1+3N2+2N3-6,N1+3N2+2N3-6]内的虚拟阵元权重均大于2。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人昆明理工大学，其通讯地址为：650031 云南省昆明市五华区一二一大街文昌路68号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。