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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利一种基于水声轨道角动量的方位测角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：CN114167349B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02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：202111407278.7，技术领域涉及：G01S3/803；该发明授权一种基于水声轨道角动量的方位测角方法是由瞿逢重;张晴;马静武;李志鹏;温昕;吴叶舟;魏艳;徐敬;徐文设计研发完成，并于2021-11-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于水声轨道角动量的方位测角方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于水声轨道角动量的方位测角方法，适用于携带轨道角动量的涡旋波应用领域，该方法基于携带特殊轨道角动量的涡旋波的波前分布特性，由均匀圆阵列产生两个同轴传输的、携带拓扑荷数值相同但符号相反的轨道角动量的、具有旋转角速度的叠加波，使叠加波在信号接收平面中的“暗径”的方位角均匀变化，通过分析和处理位于信号接收平面的单目标接收器接收的数据信号，得到含有接收数据信号包络信息的低频信号，再将其与参考信号做相关，获得谱线峰值位置，最后通过谱峰位置与方位角之间的公式关系，计算得到目标方位角度。

本发明授权一种基于水声轨道角动量的方位测角方法在权利要求书中公布了：1.一种基于水声轨道角动量的方位测角方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：定位信号的发射端生成两个同轴传输的、携带拓扑荷数值相同但符号相反的轨道角动量的涡旋波，两个涡旋波承载完全相同的定位信号，构成一个存在“暗径”的叠加波，所述“暗径”为在叠加波传播方向的某个方位角处存在的一个狭长的区域，其中的信号幅值恒为零；具体如下：1.1所述发射端，具体为一种可以产生同轴传输的携带特定轨道角动量的涡旋波的均匀圆阵列；1.2所述同轴传输的、携带拓扑荷数相同但符号相反的轨道角动量的涡旋波，具体为，发射端生成的两个涡旋波的传播方向一致，涡旋波束中心重合，携带轨道角动量的涡旋波的波前相位呈涡旋分布，由相位因子表示，其中l为拓扑荷数，为空间方位角，i为复数因子，拓扑荷数的符号表示涡旋相位分布的方向，设定相位逆时针旋转为负，相位顺时针旋转为正；1.3所述两个涡旋波承载完全相同的定位信号，具体为，发射端产生的两束涡旋波在叠加时应保证自叠加时刻起，两束涡旋波承载的定位信号的幅值、相位完全一致对应，仅所携带的轨道角动量的拓扑荷数的符号不同；1.4所述定位信号，具体为一段由同步头、保护间隔和定位符号序列构成的用于定位的信号，定位符号序列选自如下恒包络信号：单频正弦信号、频移键控FSK调制信号、相移键控调制PSK调制信号；1.5存在过圆心的“暗径”所在方位角由构成叠加波的两束携带轨道角动量的波的拓扑荷数、初始相位差、旋转角速度所决定；S2：给定位信号的发射端生成的两个携带轨道角动量的涡旋波分别赋予一个固定的旋转角速度ω1和ω2，使二者之间的相位差Δφ匀速变化，从而使叠加波具有旋转角速度ωoverlay；具体如下：2.1给两束涡旋波分别赋予的两个固定旋转角速度ω1和ω2，具体为在两束涡旋波的相位因子处分别增加相位增量ω1t和ω2t，t表示时间，此时两涡旋波具有绕传播轴匀速旋转的状态；2.2二者之间的相位差Δφ匀速变化，具体为相位差Δφ与所述S2中的ω1和ω2之间的关系表示为Δφ＝ω1t-ω2t＝ω1-ω2t；2.3所述叠加波具有旋转角速度ωoverlay，具体为；S3：叠加波在自由空间传输后，在与传播轴垂直的、待定位目标所在的接收平面被目标单接收器采样接收，获得相应的接收信号数据；具体如下：3.1所述自由空间，具体为这样一种空间状态，在携带轨道角动量的波的传播范围内，反射波的影响可忽略；3.2所述接收平面，为携带轨道角动量的涡旋波的横截面，包含空间相位和幅值信息；3.3所述目标单接收器，具体为一个只能接收一路信号的定位目标，只拥有单个天线或单个水听器用于定位；3.4所述相应的接收信号数据，具体为在目标单接收器处接收到的采样信号；S4：提取接收信号数据的包络信号特征，将含有包络信息的信号与参考信号做相关得到相关谱峰，进而通过谱峰位置与方位角之间的公式关系，计算得到带定位目标的方位角度；具体如下：4.1所述提取接收信号数据的包络信号特征，具体为通过滤波或非相干解调方法得到含有接收信号数据的包络信息的信号；4.2所述参考信号，具体为根据所选取的轨道角动量拓扑荷数、叠加波旋转角速度及两束波初始相位差设计的参考信号，参考信号前端为同步头，用于时间同步，确定接收信号初始接收时刻，之后根据经验设置一段保护间隔，分隔同步头与定位符号序列，保护间隔后的定位符号序列为标准正弦信号；4.3所述谱峰位置与方位角之间的公式关系，具体为根据谱峰位置计算出还原单频正弦信号的相位φ′,若“暗径”初始所在方位角为目标所在方位角为则有

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