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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地申请的专利一种基于单水听器的OFDM声源距离深度估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：CN119805371B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17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：202510280758.3，技术领域涉及：G01S5/22；该发明授权一种基于单水听器的OFDM声源距离深度估计方法是由商志刚;曲星昊;乔钢;吕曜辉设计研发完成，并于2025-03-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单水听器的OFDM声源距离深度估计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及水声定位技术领域，公开了一种基于单水听器的OFDM声源距离深度估计方法，旨在实现通信定位任务的并行处理与水下时频资源的高效利用，促进适配水下无人小平台的轻量化、低能耗设备开发。本发明提出的基于单水听器的OFDM声源距离深度估计方法，结合多径信道下通信系统的频域输入输出关系，利用梳状导频构建用于目标定位的观测模型，通过空域平滑手段构建多快拍量测矩阵，基于旋转不变子空间算法实现多径时延估计，随后采用信道时延特征匹配方法实现目标定位。本发明提供的基于单水听器的OFDM声源距离深度估计方法适用于单水听器的一体化信息处理，具有小型化、轻量化、便携化的优势，适用于水下无人小平台。

本发明授权一种基于单水听器的OFDM声源距离深度估计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于单水听器的OFDM声源距离深度估计方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、采用射线声学制定浅水场景下的三径传播信道模型，包括直达声路径和水面、水底反射声路径：假设观测区域内水底、水面保持水平，水深为，声速均匀分布，此时声线沿直线传播，设接收端和发射端距离水底高度分别为和，水平距离为，，上述假设在浅水近距离传输中近似成立；假设在定位周期内收发两端静止，发射端相对接收端方位为，对于水声高频通信信号，采用射线声学理论进行建模，若信道状态较为稳定，存在条传输路径，则时不变信道冲击响应表示为 ， 上式中为冲激函数，为从小到大排列的、互不相同的多径时延，表示路径强度； S2、基于OFDM系统的频域输入-输出关系，利用导频信息构建用于声源定位的量测模型：接收端在执行OFDM解调前需要进行粗同步以获得信号到达时间，若信号发射时间为，则所产生的时间偏移量为；刻画了信道的多径结构；对于一个OFDM符号，设个等间隔的梳状导频子载波的基带频率为，所携带的训练符号为；在经过下变频、低通滤波、OFDM解调预处理后，获得通信系统的频域输入输出关系；由于信道非时变，假设OFDM解调过程中未产生子载波间干扰；随后，仅考虑导频子载波并对输入输出向量同时除以训练符号，得到频域量测模型： ， 其中为量测噪声，表示复数域，，,l=1,2,…,L是时偏在各个导频子载波上产生的相移，为转置符号，由复值路径增益组成，其中为载波频率； S3、通过空域平滑手段构建多快拍量测矩阵，基于旋转不变子空间算法实现多径时延估计，其中，空域平滑手段具体为： 设平滑次数为，，则将观测向量划分为个重叠的子向量，包含的第到个元素，随后按如下方式构建： ， 类比为由个传感器经次采样得到的量测矩阵，按照子空间方法，对进行特征分解以得到特征矩阵，其中表示矩阵共轭转置，上述操作简化为对执行奇异值分解，所得到的左奇异向量矩阵即为； S4、采用信道相对时延特征匹配方法实现目标定位：按照奇异值从大到小顺序对中列向量进行排序，因，中前三列为信号子空间矩阵，其余为噪声子空间矩阵；基于旋转不变子空间算法，得到时偏参数估计值；利用绝对时偏进行定位时，则需收发两端进行时间同步并保证接收端能够获得信号的准确发射时间；第个路径信号相对于首达信号的相对时延定义为，为第个路径信号的时间偏移量，为第1条路径信号的时间偏移量，为第条路径信号的多径时延，为第1条路径信号的多径时延； 记，当声场充分可预测时，为的函数； 信道相对时延特征匹配方法表示为： ， 令上式最小的即为最终定位结果； 考虑到无噪声条件下的理论最小值为0，为构造类似MUSIC的图钉状空间谱，将目标函数写为 ， 基于上式，声源方位的估计值将通过谱峰搜索完成。

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哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地，其通讯地址为：572000 海南省三亚市崖州区深海科技城社区居民委员会新道街5号三亚用友梅地亚中心8栋；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”。