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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种利用空气波和冰层弯曲波估计冰层声速和厚度的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：CN120103483B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202510286560.6，技术领域涉及：G01V1/38；该发明授权一种利用空气波和冰层弯曲波估计冰层声速和厚度的方法是由殷敬伟;刘建设;朱广平;魏炳涛;毛雨晴;陈超日设计研发完成，并于2025-03-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种利用空气波和冰层弯曲波估计冰层声速和厚度的方法在说明书摘要公布了：本发明属于极地声学测量领域，涉及一种利用空气波和冰层弯曲波估计冰层声速和厚度的方法，包括以下步骤：利用固定在冰面的传感器采集宽带脉冲声信号；记录引爆装置和冰面传感器之间的距离；对冰面传感器采集的宽带脉冲信号进行时频分析；通过时频分析获得信号的时频谱，计算空气波的传播速度，将时频谱转换为群速度谱，提取弯曲波的群速度频散曲线；初始化冰层纵波波速、横波波速、冰层厚度、海水声速；根据声传播模型计算期望的群速度曲线，并构建代价函数；采用粒子群算法优化代价函数，输出最终参数估计值。本发明只利用单个传感器即可实现，不要求发射设备与接收设同步；利用群速度与声学参数的关系可以反演冰层声速和厚度。

本发明授权一种利用空气波和冰层弯曲波估计冰层声速和厚度的方法在权利要求书中公布了：1.一种利用空气波和冰层弯曲波估计冰层声速和厚度的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：利用一个固定在冰面的传感器采集宽带脉冲声信号；记录引爆装置和冰面传感器之间的距离，设为R； 步骤2：对冰面传感器采集的宽带脉冲信号进行时频分析；通过时频分析获得信号的时频谱，设为Pt,f，其中P为幅度，t表示时间，f表示频率； 步骤3：测量实验场地的温度，计算空气波的传播速度，设为c1；空气的传播速度与温度的关系满足： c1＝331.6+0.6T 其中T表示温度，单位为摄氏度℃； 步骤4：将时频谱转换为群速度谱，提取弯曲波的群速度频散曲线；步骤2中时频谱Pt,f的两个坐标为时间t和频率f，群速度谱Pc,f的两个坐标为群速度c和频率f；时间t和群速度两个坐标的转换关系为： 得到时频谱与群速度谱的对应关系为 其中从c1为空气波的传播速度，t1代表空气波最先到达的时间，R代表引爆装置和冰面传感器之间的距离，t代表时间，f代表频率，Pc,f为群速度谱； 提取群速度谱Pc,f中弯曲波，构成频散曲线，设为c2f，其中f为弯曲波的频点，c2f表示的是在群速度谱Pc,f中，当频率坐标为f时，弯曲波对应的群速度坐标； 步骤5：初始化冰层纵波波速cs、横波波速ct、冰层厚度d、海水声速cw； 步骤6：根据声传播模型计算期望的群速度曲线，并构建代价函数； 步骤7：采用粒子群算法优化代价函数，输出最终参数估计值；根据步骤5设置的待反演的参数，设置粒子的坐标个数为4，粒子的数量为100，坐标的上下限区间即步骤5的初始化设置；通过粒子群算法对步骤6的代价函数进行最小化，不断更新粒子的4个参数坐标，最终达到收敛，根据100个粒子坐标的均值估计冰层纵波波速、横波波速、冰层厚度、海水声速。

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