基于分布式水聲定位的時(shí)延估計(jì)算法研究.pdf

1、在基于時(shí)延測(cè)量的分布式水聲定位系統(tǒng)中，其定位精度往往嚴(yán)重依賴于時(shí)延估計(jì)精度，且由于水聲信道是時(shí)間散布快速衰落信道，具有時(shí)變、空變、多途、頻散等不穩(wěn)定性，造成中遠(yuǎn)程水聲信道帶寬極其有限。本論文主要研究?jī)?nèi)容是基于分布式定位中以下三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行的：第一個(gè)是在一定定位節(jié)點(diǎn)數(shù)目的條件下其它節(jié)點(diǎn)對(duì)單節(jié)點(diǎn)時(shí)延估計(jì)造成的多址干擾；第二個(gè)是目標(biāo)與定位節(jié)點(diǎn)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的多普勒頻偏導(dǎo)致時(shí)延估計(jì)性能下降；第三個(gè)是在低信噪比條件下如何提高時(shí)延估計(jì)能力。

2、　　論文首先從低相關(guān)序列的設(shè)計(jì)和調(diào)制方式的改善入手，采用了一種基于BOC調(diào)制的低相關(guān)窗定位信號(hào)。利用GMW序列構(gòu)造低相關(guān)序列集，在序列集內(nèi)的任意兩個(gè)序列具有一定長(zhǎng)度的低互相關(guān)窗，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)同步接收時(shí)可以有效減小其它節(jié)點(diǎn)的多址干擾。利用BOC調(diào)制方式減小了相關(guān)輸出函數(shù)主峰附近一個(gè)碼元范圍內(nèi)的旁瓣。
　　其次，論文對(duì)分布式水聲定位在多普勒頻偏和多址干擾條件下的時(shí)延估計(jì)方法進(jìn)行研究，采用了一種抗多普勒頻偏和多址干擾的聯(lián)合時(shí)延估計(jì)方法。發(fā)

3、射端采用Chirp信號(hào)和低相關(guān)序列時(shí)域疊加、頻域上分開(kāi)的信號(hào)形式，接收端利用分?jǐn)?shù)階傅里葉變換對(duì) Chirp信號(hào)良好的能量聚集性和信號(hào)檢測(cè)能力進(jìn)行有效的頻偏估計(jì)，并對(duì)低相關(guān)序列進(jìn)行頻率補(bǔ)償，在頻域上去除 Chirp信號(hào)干擾后對(duì)低相關(guān)序列做同步接收，該系統(tǒng)能在多普勒頻偏和多址干擾下進(jìn)行精確的時(shí)延估計(jì)。
　　最后，文章對(duì)分布式水聲定位在低信噪比背景下的時(shí)延估計(jì)方法進(jìn)行研究，采用了一種基于小波變換的自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)算法。利用小波變換的多尺度