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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制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：CN116684004B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05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：202310325838.7，技术领域涉及：H04B11/00；该发明授权一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制方法是由瞿逢重;周钦;芦义;魏艳;吴叶舟;涂星滨设计研发完成，并于2023-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制方法，发送端水声modem的主控模组读取定位模组中的数据，打包后和数据包数据依次经过通信模组、功率放大器、换能器，转换为水声信号后输出；接收端水声modem通过水听器阵列接收水声信号并经过模数转换器后，输入所述通信模组，对波形进行初步解调和校验，再发送给主控模组；主控模组将定位相关的数据发送给定位模组，通信相关的数据发送给通信模组，获得通信数据输出；定位模组得到发送端水声和接收端水声modem之间的相对位置数据，并将其作为定位数据输出。本发明在水声通信的过程中实现了定位功能，并避免了通信功能和定位功能的相互冲突，实现了水声Modem通信定位一体化。

本发明授权一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制方法在权利要求书中公布了：1.一种水声modem通信定位一体化的逻辑控制方法，其特征在于，通过发送端水声modem和接收端水声modem实现，所述发送端水声modem包括：主控模组、定位模组、通信模组、功率放大器、模数转换器、换能器；所述接收端水声modem包括：主控模组、定位模组、通信模组、功率放大器、模数转换器、水听器阵列； 所述发送端水声modem的主控模组读取定位模组中的姿态数据和时间戳数据，将其打包成帧头数据后，和数据包数据共同输入通信模组中，进行调制；调制后的数据依次通过所述功率放大器和换能器，转换成水声信号，向接收端水声modem发送； 所述接收端水声modem通过水听器阵列接收水声信号，经过模数转换器处理后，输入所述通信模组，检测波形的到达，并对波形进行初步解调和校验，校验通过后，通信模组将解调后的数据发送给主控模组；主控模组按照比特顺序将定位相关的数据发送给定位模组，通信相关的数据发送给通信模组，所述通信模组进行通信数据解调，获得通信数据输出；所述定位模组结合接收端水声modem的姿态数据和时间戳数据，得到发送端水声modem和接收端水声modem之间的相对位置数据，并将其作为定位数据输出；所述相对位置数据包括距离数据和方位数据，所述定位模组根据发送端和接收端水声modem的时间戳差值，结合水声速度，得到发送端和接收端水声modem的距离数据；接收端水声modem通过频域波束成形方法进行方向估计，得到发送端水声modem的方位数据； 所述频域波束成形方法具体如下： 将经过模数转换器处理的水声信号，进行带通滤波；再做傅里叶变换转至频域，进行频域搜索，得到带宽信号的频率峰值；利用窄带波束成形，在对应频率上进行方位角搜索，得到能量峰值对应的方位角； 对搜索到的多路频域信号乘上阵列流型，得到二维空间谱；阵列流型的表达式如下： ； 式中，r为阵列半径，f为搜索范围下信号频率，θ为俯仰角，Φ为搜索范围下方位角，n=0,1,2,…,N-1，N为阵元数，c为声速，j是虚数符号； 得到的二维空间谱在频率维度求和，得到一维方位角空间谱；在一维方位角空间谱，寻找谱峰对应最大值索引，即为目标方位角，从而得到方位数据。

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