声学参量阵发射信号调制算法及应用研究

发布时间：2020-12-12 06:22

　　声学参量阵通过声波在介质中的非线性效应可以产生差频波信号,且差频波具有低频、窄指向性的特点,同时对发射换能器的尺寸要求较小。在水声通信中,较窄的指向性发射意味着将声线限制在较小的角度范围内,能够减少多途数目。因此参量阵这种能产生较窄指向性信号的发射声源在水声通信领域中具有一定的应用优势。但在参量阵理论中,由于原波激励信号和差频波之间存在的关系并非线性关系,欲在接收端得到的差频波信号即为想要传递的预设信号,那么需要在发射端对预设信号进行预先调制,以期调制后的信号通过水介质的自解调作用后,在接收端可以无失真地得到原本想要传递的预设信号形式。因此本文对参量阵发射信号的调制算法这一关键技术及其在参量阵通信中的应用进行研究。基于Berktay提出的差频波正比于原波激励信号包络的平方求二次导数的理论,论文研究了四种参量阵发射信号调制算法。文中通过理论推导和仿真发现:利用传统调制算法例如完全调幅调制算法、抑制载波双边带调制算法调制预设信号,通过参量阵发射以后在接收端得到的差频波会存在一定程度的失真,无法得到预期想要传递的预设信号形式。而通过双积分开平方调制算法和递推滤波参量调制算法则可近似无失真地产... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.15双积分开平方信号处理方法基本框图

图 5.2 水池试验环境及使用仪器设备本次试验前对参量阵进行了性能测试，参量阵换能器及其测试曲线如图 5.3 所示5.3可以看出：参量阵换能器其中心谐振频率为150kHz，-3dB带宽大致是50kH-3dB开角为 5.2°，副/主比-17.8dB。

图 5.2 水池试验环境及使用仪器设备本次试验前对参量阵进行了性能测试，参量阵换能器及其测试曲线如图 5.3 所示。由图5.3可以看出：参量阵换能器其中心谐振频率为150kHz，-3dB带宽大致是50kHz，主瓣-3dB开角为 5.2°，副/主比-17.8dB。图 5.3 参量阵换能器及其测试曲线


本文编号：2912022