發(fā)布時(shí)間：2021-12-18 12:31

　　水聲通信是海洋資源勘探開發(fā)的重要組成部分,具有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間水下工作的通信節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō),信號(hào)到達(dá)檢測(cè)與同步是實(shí)現(xiàn)可靠水聲通信的關(guān)鍵技術(shù)。水聲通信具有多徑效應(yīng)嚴(yán)重、多普勒效應(yīng)難以忽略、接收端信噪比低、帶寬嚴(yán)重受限等特點(diǎn)。因此,研究水聲通信中可靠的信號(hào)到達(dá)檢測(cè)與同步技術(shù)具有重要的研究意義與應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)水聲通信節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力受限的問(wèn)題,論文首先提出一種基于多音（Multi-Tone,MT）信號(hào)的雙滑動(dòng)窗口能量商信號(hào)到達(dá)檢測(cè)算法,該算法結(jié)合了能量檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單與頻率檢測(cè)算法可靠性較高的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)雙滑動(dòng)窗口能量商檢測(cè)與頻率檢測(cè)確認(rèn)兩步,實(shí)現(xiàn)了較低計(jì)算復(fù)雜度下可靠的信號(hào)到達(dá)檢測(cè)。針對(duì)中遠(yuǎn)距離通信條件下傳統(tǒng)自相關(guān)檢測(cè)算法多普勒適應(yīng)性較差的問(wèn)題,論文提出了一種改進(jìn)的基于重復(fù)M序列的自相關(guān)信號(hào)檢測(cè)算法,通過(guò)將傳統(tǒng)自相關(guān)算法中的塊重復(fù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化為符號(hào)重復(fù)結(jié)構(gòu),改進(jìn)的自相關(guān)檢測(cè)算法在低信噪比環(huán)境下仍具有可靠的檢測(cè)性能,且具有一定的多普勒容忍性�？紤]節(jié)點(diǎn)移動(dòng)導(dǎo)致的多普勒效應(yīng)問(wèn)題,針對(duì)現(xiàn)有多普勒因子與定時(shí)同步聯(lián)合估計(jì)算法前導(dǎo)碼偏長(zhǎng)的不足,論文提出了一種基于雙曲調(diào)頻（Hyperbolic Frequency... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２論文整體框架??

其中“＋”表示升調(diào)頻信號(hào)，“－”表示降調(diào)頻信號(hào)，／。為ＬＦＭ信號(hào)載頻，乂為信號(hào)??幅值，火＝５／Ｔ為調(diào)頻斜率，５為ＬＦＭ信號(hào)的帶寬，ｒ?yàn)椋蹋疲托盘?hào)持續(xù)時(shí)間。??圖２．２給出了帶寬為１６Ｋ至２２ｋＨｚ的ＬＦＭ信號(hào)的頻譜圖與時(shí)頻圖：??￥佳■圖?５０—??Ｉ?，?＇?＊?＇?－?５，?＊??。八．??１?（?＼?ｒ…?…??１５??１?的?????■?〇??０?２?４?６?２０?４０?６０?８０??頻率／Ｈ２?ｘ２〇＾?時(shí)間／ｍｓ??圖２．２?ＬＦＭ信號(hào)頻譜圖與時(shí)頻圖??ＬＦＭ信號(hào)的模糊函數(shù)具有良好的抗多徑與抗頻偏能力，其模糊函數(shù)可表示為：??＋?（２．３７）??其中Ｔ表示時(shí)延，力表示多普勒頻移。??圖２．３給出了?ＬＦＭ信號(hào)模糊函數(shù)圖。由圖２．３可知，在經(jīng)歷了嚴(yán)重的時(shí)延與多??普勒頻移后，ＬＦＭ信號(hào)仍具有較好的相關(guān)峰特性。??２１??

其中“＋”表示升調(diào)頻信號(hào)，“－”表示降調(diào)頻信號(hào)，／。為ＬＦＭ信號(hào)載頻，乂為信號(hào)??幅值，火＝５／Ｔ為調(diào)頻斜率，５為ＬＦＭ信號(hào)的帶寬，ｒ?yàn)椋蹋疲托盘?hào)持續(xù)時(shí)間。??圖２．２給出了帶寬為１６Ｋ至２２ｋＨｚ的ＬＦＭ信號(hào)的頻譜圖與時(shí)頻圖：??￥佳■圖?５０—??Ｉ?，?＇?＊?＇?－?５，?＊??。八．??１?（?＼?ｒ…?…??１５??１?的?????■?〇??０?２?４?６?２０?４０?６０?８０??頻率／Ｈ２?ｘ２〇＾?時(shí)間／ｍｓ??圖２．２?ＬＦＭ信號(hào)頻譜圖與時(shí)頻圖??ＬＦＭ信號(hào)的模糊函數(shù)具有良好的抗多徑與抗頻偏能力，其模糊函數(shù)可表示為：??＋?（２．３７）??其中Ｔ表示時(shí)延，力表示多普勒頻移。??圖２．３給出了?ＬＦＭ信號(hào)模糊函數(shù)圖。由圖２．３可知，在經(jīng)歷了嚴(yán)重的時(shí)延與多??普勒頻移后，ＬＦＭ信號(hào)仍具有較好的相關(guān)峰特性。??２１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]對(duì)稱三角線性調(diào)頻水聲通信信號(hào)的同步檢測(cè)方法[J]. 袁飛,李文聰,程恩.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]Fractional Fourier domain hopped communication method based on chirp modulation for underwater acoustic channels[J]. Xingbin Tu,Xiaomei Xu,Zheguang Zou,Liangliang Yang,Jianming Wu.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2017(03)
[3]水下目標(biāo)輻射噪聲中單頻信號(hào)分量的檢測(cè)：理論分析[J]. 李啟虎,李敏,楊秀庭.  聲學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2008(03)

博士論文
[1]模型與數(shù)據(jù)結(jié)合的淺海時(shí)變水聲信道估計(jì)與均衡[D]. 聶星陽(yáng).浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于雙曲調(diào)頻信號(hào)的移動(dòng)水聲通信技術(shù)研究[D]. 俞俊濤.浙江大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3542399