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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演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：CN119714500B 。

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：202510035181.X，技术领域涉及：G01H3/10；该发明授权基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演装置是由时洁;程月祝;付晓月;张昊阳;李松;曹源;杨焕然;施浩康;程强;程虎设计研发完成，并于2025-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演装置在说明书摘要公布了：基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演装置，属于水下声学领域，包括：以发射换能器为原点x＝0沿轴向方向上x＝d1处布放1#水听器，沿轴向方向上x＝d1+d2处布放2#水听器；发射换能器在x＝0处向待测含气泡水介质中发射单频脉冲声信号，水听器采集该信号；测量入射声压幅值、前向散射声压幅值和背向散射声压幅值；改变发射频率进行扫频，根据前向与背向散射联合理论离散化的反演方程，得到矩阵形式的反演方程；反演方程在正约束和有限约束下；反演方程引入Tikhonov正则化，计算待测含气泡水介质的气泡群尺度分布参数。本发明适用于复杂环境，可快速测量得出水下气泡群尺度分布，修正了理想反演模型的误差，解决了非共振气泡的准确测量问题。

本发明授权基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演装置在权利要求书中公布了：1.基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演方法，其特征在于，包括以下步骤： a 装置布放，发射换能器发出信号； 以发射换能器为原点，沿轴向方向上处布放1#水听器，沿轴向方向上处布放2#水听器；发射换能器在处向待测含气泡水介质中发射频率为的单频脉冲声信号，1#水听器和2#水听器同时采集该单频脉冲声信号； b 测量入射声压幅值； c 测量前向散射声压幅值； d 测量背向散射声压幅值； e 改变发射频率进行扫频，扫频范围为，重复步骤b‑d，根据前向与背向散射联合理论离散化的反演方程，得到矩阵形式的反演方程； 步骤e 中，对于待测含气泡水介质的半径范围，根据前向与背向散射联合理论： ； 其中，，为频率激励下的半径为的气泡背向散射截面，为半径为的气泡数量，为粘性阻尼系数，为半径为的气泡共振频率； 对公式1进行离散化得到矩阵形式的反演方程： ； f 反演方程在正约束和有限约束下，其数学表达式为： ； g 反演方程引入Tikhonov正则化，通过计算得出待测含气泡水介质的气泡群尺度分布参数，其具体计算公式为： ； 其中，为反演方程的精确解，为初始估计值，为正则化参数，为三对角矩阵；通过计算得出待测含气泡水介质的气泡群尺度分布参数的正则解。

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