偽隨機(jī)碼寬帶擴(kuò)頻技術(shù)在海洋探測中的應(yīng)用.pdf

1、本文主要研究偽隨機(jī)碼寬帶擴(kuò)頻探測技術(shù)在海洋中的應(yīng)用，針對目前國內(nèi)外常用的典型水聲探測技術(shù)與設(shè)備的一些不足之處，提出利用偽隨機(jī)碼寬帶擴(kuò)頻技術(shù)改善現(xiàn)有的海洋探測系統(tǒng)性能。
　　本文首先對擴(kuò)頻技術(shù)理論做了深入的討論，認(rèn)識到擴(kuò)頻技術(shù)對于信號信噪比的改善。偽隨機(jī)碼序列為偽隨機(jī)擴(kuò)頻系統(tǒng)的發(fā)射信號，因而偽隨機(jī)碼的設(shè)計對系統(tǒng)性能具有重要的影響，此外，當(dāng)有多個系統(tǒng)平臺觀測時，偽隨機(jī)碼還可作為碼分多址技術(shù)中的地址碼使用。本文的偽隨機(jī)碼以Gold序列為

2、主，而Gold序列是基于m序列優(yōu)選對產(chǎn)生的，因而本文討論和探索了m序列和Gold序列的生成條件，并對其相關(guān)特性進(jìn)行比較，最終設(shè)計出適合擴(kuò)頻系統(tǒng)平臺的平衡Gold序列碼集。
　　擴(kuò)頻技術(shù)中信號在接收端要達(dá)到最大信噪比，則需要一種最佳的線性濾波器，這就需要匹配濾波來實現(xiàn)，因而本文還討論了匹配濾波的原理算法及其在時域和頻域的實現(xiàn)，并在頻域上實現(xiàn)了Gold序列的匹配濾波處理。
　　擴(kuò)頻技術(shù)的實現(xiàn)需要借助于數(shù)字信號處理器(DSP)平臺

3、，因而本研究利用數(shù)字信號處理器、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器、內(nèi)存等硬件搭建了一海洋探測泛用的數(shù)字信號處理器平臺，并將信號生成程序和匹配濾波程序?qū)懭朐撈脚_中，成為擴(kuò)頻技術(shù)的核心處理器。為驗證偽隨機(jī)碼擴(kuò)頻技術(shù)對海洋探測系統(tǒng)性能的改善，在實驗室環(huán)境下通過發(fā)射Gold序列、Chirp信號和CW信號，并在接收端接收這些信號，利用DSP中的匹配算法分別對其這三種信號進(jìn)行匹配處理，并評價這三種信號的匹配處理對系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果表明6階的Gold序列具有和Ch