水声扩频通信关键技术研究

发布时间：2021-09-09 12:49

　　海洋是人类生存发展的重要基础,近些年来,水下通信技术成为了海洋科技中的研究热点之一。然而进行水声通信的信道极为复杂,海水介质对高频分量衰减严重,低频段又存在很大的噪声干扰,因此水声通信的带宽十分有限。此外,水声信道混响强、多普勒、多径效应严重,并具有时变、空变、频变特性。因此对于水声通信的研究将比无线通信困难得多。扩频通信技术抗干扰能力强、隐蔽性好,能够在较低的信噪比下实现信息的可靠传输,在水声信道下有着稳定而可靠的表现。然而传统的扩频通信方式虽然可靠性高,但是通信速率较慢,系统容纳的用户数量也十分有限。因此本文在研究了传统直接序列扩频通信的基础上,研究了二进制相移键控和循环移位键控相结合的水声扩频通信技术以及多载波扩频水声通信技术。本文首先分析了直接序列扩频通信的组成及原理,然后讨论了扩频序列的性质及直接序列扩频系统的抗干扰能力,并通过仿真实验验证了水声直接序列扩频系统的性能。在此基础上提出了一种将二进制相移键控和循环移位键控调制方法相结合的水声扩频通信技术,通过正交双通道通信的方式提高了扩频系统的通信速率,并设计了一种时频二维序列捕获方法以实现系统的同步,通过仿真实验比较了该技术与... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全双工水声通信样机

科研人员在海南陵水回收设备

直接序列扩频系统原理直扩系统的工作原理如图 2.1 所示，所谓直接序列扩频，就是直接用高速率列去扩展发送信号的频谱，在接收端再用相同的扩频码序列去解扩，把展宽还原成原始的信息数据。

【参考文献】：
期刊论文
[1]水声通信与水声网络的发展与应用[J]. 许肖梅.  声学技术. 2009(06)
[2]水下数字语音通信系统的研究和实现[J]. 郭中源,陈岩,贾宁,郭杰,陈庚,莫福源,马力.  声学学报(中文版). 2008(05)
[3]直扩技术分析及其应用[J]. 张国云,周映霞.  现代电子技术. 2007(23)
[4]基于四阶统计2-D切片的直扩信号多参数估计[J]. 沈振惠,唐斌,吕燕,朱孝武.  信号处理. 2005(03)
[5]直扩信号伪码周期的谱检测[J]. 张天骐,周正中.  电波科学学报. 2001(04)
[6]低信噪比直扩信号伪码周期检测的谱方法[J]. 张天骐,周正中.  仪器仪表学报. 2001(S1)
[7]DS直扩信号参数隐周期特征分析法[J]. 游凌.  信号处理. 2000(S1)
[8]BPSK信号检测的小波相关法[J]. 何哲平,肖先赐.  信号处理. 1999(S1)
[9]直扩信号的检测[J]. 张建立.  无线电工程. 1994(02)

博士论文
[1]水声扩频通信关键技术研究[D]. 周锋.哈尔滨工程大学 2012

硕士论文
[1]水声通信信号处理硬件平台设计[D]. 曹亚良.杭州电子科技大学 2013
[2]基于时分的水声传感器网络MAC协议的研究[D]. 吴云.华南理工大学 2011
[3]聚焦波束形成声图测量技术研究[D]. 胡丹.哈尔滨工程大学 2008
[4]OFDM/OFDMA移动通信系统中峰均比抑制新技术研究[D]. 梁后兴.电子科技大学 2007
[5]直扩信号检测和PN码参数估计的研究[D]. 孙铭芳.哈尔滨工业大学 2006
[6]水下声扩频通信系统研究[D]. 刘琴涛.华中科技大学 2006
[7]基于扩频技术的水下通信技术研究[D]. 杨倬.西北工业大学 2006



本文编号：3392124