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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利一种基于U-Net网络的大气湍流相位提取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：CN115758115B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202211418287.0，技术领域涉及：G06F18/213；该发明授权一种基于U-Net网络的大气湍流相位提取方法是由刘宇韬;郑明伟;徐苗;付广伟设计研发完成，并于2022-11-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于U-Net网络的大气湍流相位提取方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于U‑Net网络的大气湍流相位提取方法：步骤1，基于功率谱反演法与相位‑光强公式，建立信号光波经大气湍流传输后的波前相位与光强分布的定量模型，为U‑Net网络训练提供海量精确样本；步骤2，根据步骤1提供的海量精确样本对U‑Net网络进行有监督式的训练；步骤3，基于步骤2得到的训练后的网络，构建基于U‑Net网络的大气湍流相位提取模型，形成基于U‑Net网络的实时高精度大气湍流相位提取方法；本发明有效提取了受大气湍流影响后传输光束中的湍流相位，处理数据能力强，样本特征的提取也更加准确，能够实现畸变波前信号中湍流相位的实时、精确提取。

本发明授权一种基于U-Net网络的大气湍流相位提取方法在权利要求书中公布了：1.一种基于U-Net网络的大气湍流相位提取方法，其特征在于：具体包括如下步骤： 步骤1，基于功率谱反演法与相位-光强公式，建立信号光波经大气湍流传输后的波前相位与光强分布的定量模型，为U-Net网络训练提供海量精确样本；所述步骤1的具体过程为： 基于功率谱反演法产生大气湍流随机相位屏：首先生成一个频域内零均值、单位方差的Hermitian复高斯随机数矩阵，然后用符合大气湍流Kolmogorov谱的功率谱密度函数对其进行滤波，再进行逆傅里叶变换得到大气湍流随机相位屏，即 1， 其中，和为空域内取样间隔的n倍，n为整数；和为波数域内取样间隔的m倍，m为整数；常数来自标度因子，是控制相位屏方差的调节常数； 模拟出大气湍流随机相位屏后，将信号光大气传输用多层相位屏模型来处理，就是将连续的随机介质分割为一系列厚度为的平行薄片，每一片引起的相位调制可以看作一个位于该片中心的无线薄的相位屏；信号光经相位屏调制，然后在自由空间中传播至下一个相位屏的位置，每次传输仅改变光波的相位而不影响其振幅；把信号光传输路径分为段，并把每个相位屏分为个网格，每个网格的宽度为，则根据相位-光强公式的光场为： 2， 其中，和分别表示傅里叶变换和傅里叶逆变换；表示信号光经相位屏后产生的相位变化； 结合上述过程，使用Matlab仿真软件构建信号光波经大气湍流传输后的波前相位与光强分布的定量模型，为U-Net网络训练提供海量精确样本 步骤2，根据步骤1提供的海量精确样本对U-Net网络进行有监督式的训练；所述步骤2的具体过程为： 步骤2.1，构建U-Net网络； 步骤2.2，根据网络输入定义损失函数，用步骤1中模型生成的海量精确样本数据集对U-Net网络进行迭代训练，调整网络的权重w和偏置b，通过迭代K次后使损失函数值最小，从而获得最优的U-Net网络模型； 步骤3，基于步骤2得到的训练后的网络，构建基于U-Net网络的大气湍流相位提取模型，形成基于U-Net网络的实时高精度大气湍流相位提取方法。

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