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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种基于周期延拓的相位解缠绕算法和装置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：CN117914664B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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：202410241403.9，技术领域涉及：H04L27/22；该发明授权一种基于周期延拓的相位解缠绕算法和装置是由李建龙;马威;徐文设计研发完成，并于2024-03-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于周期延拓的相位解缠绕算法和装置在说明书摘要公布了：一种基于周期延拓的相位解缠绕算法和装置，其方法包括：步骤1计算互谱相位，求两阵元信号的互谱相位，值为缠绕在‑π到π之间的相位差；步骤2周期延拓，把步骤1得到的一个周期的相位谱加减2π的整数倍得到不同的周期，组成周期延拓相位矩阵；步骤3选取相位点，从第一列中间行开始，利用当前位置与下一列的差值作为质量依据，小于门限值则直接选取，否则利用已选相位点直线拟合预测的相位值与下一列差值作为质量依据，进行二次判断，遍历完整个矩阵得到一条直线即解缠绕相位；步骤4直线拟合，利用最小二乘法对选取的相位点进行直线拟合得到直线斜率，除以2π和频率分辨率得到待估时延值。本发明能够充分利用信号整个带宽的相位信息，从而提高时延估计精度。

本发明授权一种基于周期延拓的相位解缠绕算法和装置在权利要求书中公布了：1.一种基于周期延拓的相位解缠绕算法，包括如下步骤： 步骤1计算互谱相位； 求两阵元信号的互谱，即两路信号相同频率之间的相位差，得到其相位谱，索引对应频率，值是相位差，受噪声影响为近似锯齿波，表现为缠绕在‑π到π的一个行向量；当阵元间距超过信号半波长时，会造成相位缠绕问题； 步骤2周期延拓； 缠绕的互谱相位仍然是周期函数，在横轴频率方向周期取决于波程差，具体与阵元间距、入射方向和声速有关，但在纵轴相位差方向周期是2π；所以在纵轴相位差方向，加减2π的整数倍得到不同的行向量组成周期延拓相位矩阵，最大倍数取决于带宽和阵元间距，取值为Bdc,其中B是带宽，c是速度，d是阵元间距，然后下一步从相位周期延拓矩阵中跨行，即跨周期遍历选择相位点； 步骤3选取相位点； 从周期延拓相位矩阵中跨行找出一条符合条件的直线，即实现相位的解缠绕；如果信号带宽是从零频开始，此时就是正确的相位，如果选取的是一频率区间，此时直线斜率已知，即群延时等于相延时，仍可恢复出正确的相位值； 步骤4左右对折； 为了避免噪声引起的误差，把周期延拓矩阵左右对折，重复步骤3，并以选取相位点数多少作为质量判断依据，选取相位点数多的作为最终的解缠绕相位直线； 步骤5直线拟合； 利用最小二乘拟合法拟合选取的相位点，得到互相位谱斜率k，待估时延值其中Δf为步骤1中的FFT频率分辨率； 步骤3具体包括如下子步骤： S31选取起始点； 缠绕的相位为一锯齿波，假设锯齿波在一个周期内的表达式为：其中a＝2πτ，b是常数，周期就是由锯齿波的傅里叶变换可得： 其中f0为频谱最大幅度对应频率；先把原始单行互谱相位进行FFT，FFT点数和信号等长为Nfft，找到幅度最大对应位置，将对应傅里叶变换值虚部乘以2πTNfft得到具体时延值τ，T为信号采样时长,把再除以Δf为互谱相位频率方向周期数；把互谱相位按周期分帧，重复率为25％，把每个周期内相位点的二阶差分作为质量依据，二阶差分越小质量越好，选取质量最好的周期起始点列数，作为整个相位矩阵起始点的列数，因为不确定斜率正负，所以整个相位矩阵起始点的行数为矩阵中间行，此步骤确保即使在低信噪比时也能利用宽带内质量最好的子带开始选取； S32质量判断； 确定起始位置即该子步骤中的当前位置，利用当前位置与下一列一阶相位差值作为质量依据，差值越小质量越好，通过功率谱密度估算信号功率和噪声功率，具体门限值大小为理论相位差值2πΔfdc加上噪声影响的相位误差tan‑11SNR,其中SNR是通过信号和噪声的功率谱计算得到的信噪比，单位为真值；首先选取下一列中质量最好的相位点，将相位差与门限值判断，如果小于门限则选取该相位点，并把当前位置移至下一列中质量最好的位置并重复子步骤S32，反之进行下一步； S33预测修正； 在相位差超过门限时，利用已选取的高质量点进行最小二乘拟合直线预测低质量点时的相位值，将预测值与下一列一阶相位差值作为质量依据，选取下一列中质量最好的相位点，将相位差与门限值判断，如果小于门限则把当前位置移至下一列中质量最好的位置，反之则舍弃该列继续判断下一列，然后执行子步骤S32； S34遍历矩阵； 因为步骤3从起始位置向右开始判断，起始位置左边的仍未判断，把起始位置重新作为当前位置，遍历方向改为向左，判断规则同步骤S32和步骤S33，全部遍历后每一列的当前位置对应值就是最终的解缠绕相位值。

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