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龙图腾网获悉中国科学院声学研究所申请的专利一种基于深海垂直阵的水下目标自主分辨及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：CN116774201B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27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：202210226213.0，技术领域涉及：G01S11/14；该发明授权一种基于深海垂直阵的水下目标自主分辨及深度估计方法是由王文博;苏林;任群言;郭新毅;胡涛;马力设计研发完成，并于2022-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于深海垂直阵的水下目标自主分辨及深度估计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于深海垂直阵的水下目标自主分辨及深度估计方法，所述方法包括：步骤1根据垂直水听器阵列相关参数，利用声场计算软件仿真不同深度下的接收声场；步骤2对垂直水听器阵列实际采集的时域声场进行傅里叶变换和波束形成处理，并规范到多个子频带范围内，再将预先计算的目标航行轨迹与变换到波束‑时间域内的实测声场进行匹配处理，利用一维信号峰值估计算法估计线谱的频率，得出目标轨迹声场；步骤3对不同深度下仿真的接收声场和目标轨迹声场进行相关处理，实现水面水下目标的自主分辨和深度估计。

本发明授权一种基于深海垂直阵的水下目标自主分辨及深度估计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于深海垂直阵的水下目标自主分辨及深度估计方法，所述方法包括： 步骤1根据垂直水听器阵列相关参数，利用声场计算软件仿真不同深度下的接收声场； 步骤2对垂直水听器阵列实际采集的时域声场进行傅里叶变换和波束形成处理，并规范到多个子频带范围内，再将预先计算的目标航行轨迹与变换到波束-时间域内的实测声场进行匹配处理，利用一维信号峰值估计算法估计线谱的频率，得出目标轨迹声场； 步骤3对不同深度下仿真的接收声场和目标轨迹声场进行相关处理，实现水面水下目标的自主分辨和深度估计； 所述步骤1具体包括： 利用声场计算软件得到垂直线列阵在不同接收深度z的频率域仿真信号PSimf,z，f表示频率；由N个频率和N个阵元的频率域仿真信号PSimf,z组成仿真接收声场矩阵PSimf,z； 根据垂直线列阵所处深度z的海水平均声速cz，由下式得到垂直线列阵的指向角θ的导向向量wf,θ： 其中，f为频点，θ为指向的角度，d为垂直线列阵的阵元间距，T表示转置； 从而将同时形成指向θ,θ,…,θ的L个波束构成导向向量矩阵Af： Af,θ＝[wf,θ,wf,θ,…,wf,θ] 由仿真接收声场矩阵PSimf,z和导向向量矩阵Af,θ得到频率-掠射角度的仿真波束响应矩阵BSimf,θ为： Simf,θ＝|PSimf,zAf,θ| 其中，仿真波束响应矩阵BSimf,θ的大小为Nf×Nθ，Nθ是掠射角度个数； 根据目标频率取值为共Nf个频率点；目标深度取值为共Nd个目标深度点，接收距离为共Nr个接收距离点，计算Nd个目标深度点和Nr个接收距离点下的仿真波束响应矩阵BSimf,θ,d,r； 取不同接收距离点上的仿真波束响应矩阵BSimf,θ,d,r的最大值组成拷贝波束响应矩阵Bcopyf,θ,d为： 所述步骤2具体包括： 步骤2-1对垂直水听器阵列实际采集的时域声场进行傅里叶变换和波束形成处理，得到实测波束响应矩阵； 步骤2-2将实测波束响应矩阵规范到多个子频带范围内，将预先计算的待测目标航行轨迹与变换到波束-时间域内的实测声场进行匹配处理；利用一维信号峰值估计算法估计线谱的频率，得出待测目标的线谱频率、航速和水平距离，进而得到沿待测目标运动轨迹的波束响应矩阵。

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