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龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利基于模态分解的目标运动速度估计方法及声速剖面反演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：CN120254862B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08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：202510740486.0，技术领域涉及：G01S15/58；该发明授权基于模态分解的目标运动速度估计方法及声速剖面反演方法是由李小雷;曾庆航;高伟;王好忠;王良设计研发完成，并于2025-06-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于模态分解的目标运动速度估计方法及声速剖面反演方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于模态分解的目标运动速度估计方法及声速剖面反演方法，所述的目标运动速度估计方法包括如下步骤：步骤1：获取二维频域声场，通过奇异值分解获得简正波垂直模态函数，通过傅里叶变换获得简正波水平波数；步骤2：将简正波垂直模态函数和简正波水平波数代入模态差分方程，获得各简正波模态估计的声速剖面；步骤3：设置衡量各简正波模态对应的声速剖面间的相似性的损失函数，设置目标运动速度搜索区间，扫描目标运动速度搜索区间，损失函数最小时对应的速度值为目标运动速度估计值。本发明利用运动目标辐射的窄带信号实现了在未知海洋环境中目标运动速度估计及声速剖面反演。

本发明授权基于模态分解的目标运动速度估计方法及声速剖面反演方法在权利要求书中公布了：1.一种基于模态分解的目标运动速度估计方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：获取二维频域声场，通过奇异值分解获得简正波垂直模态函数，通过傅里叶变换获得简正波水平波数； 步骤2：将简正波垂直模态函数和简正波水平波数代入模态差分方程，获得各简正波模态估计的声速剖面； 步骤3：设置衡量各简正波模态对应的声速剖面间的相似性的损失函数，设置目标运动速度搜索区间，扫描目标运动速度搜索区间，损失函数最小时对应的速度值为目标运动速度估计值； 所述步骤1包括如下步骤： 步骤1.1：获取垂直阵传感器阵列接收到的目标窄带辐射信号st； 步骤1.2：对目标窄带辐射信号st进行短时傅里叶变换，构造二维频域声场P，P的形式如下： [P]ij＝pzi,rj,i＝1,2,...,NZ,j＝1,2,...,NR； 其中，zi为垂直阵传感器阵列中第i个传感器的深度，NZ为垂直阵传感器阵列中传感器的个数，rj为目标与垂直阵传感器阵列之间的第j个采样点对应水平距离，NR为水平距离采样点的个数； 二维频域声场P的矩阵乘积的形式如下： P＝eiπ4ΦΛR； 其中， 其中，ρ为水体密度，为简正波垂直模态函数，zs为目标在水中的深度，km为简正波水平波数，δm′,m为克罗内克δ函数，m,m′＝1,2,...,M，M为简正波传播模态的号数； 步骤1.3：对二维频域声场P进行奇异值分解，获得矩阵U＝Φ，以及矩阵V＝R，矩阵U的列向量即为简正波垂直模态函数 步骤1.4：假设目标运动速度为vk，对矩阵V进行傅里叶变换获得简正波水平波数kmvk； 所述步骤2包括如下步骤： 步骤2.1：将简正波模态参数和简正波水平波数kmvk代入模态差分方程，获得各简正波模态估计的第一声速剖面，形式如下： 步骤2.2：从各简正波模态估计的第一声速剖面中剔除无效点： 其中，zm为第m号简正波垂直模态函数的节点，即过零点； 步骤2.3：对剔除无效点后的各简正波模态估计的第一声速剖面进行平滑处理，得到各简正波模态估计的第二声速剖面，形式如下： 所述步骤3中，损失函数Lvk的形式如下：

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