仿海豚叫聲水聲通信技術(shù)研究.pdf

1、隨著海洋開發(fā)和國防建設(shè)對水聲通信需求的不斷增加，水聲通信技術(shù)得到了快速的發(fā)展。水下通信時常采用固定載波的調(diào)制解調(diào)方法，為了正確解碼，發(fā)射聲源級一般明顯高于海洋背景噪聲的聲源級。高聲源級信號在通信過程中易被敵方探測獲取，暴露通信信息及水下平臺。因此，為了保證國防安全，要求水聲通信技術(shù)應(yīng)當(dāng)具備隱蔽性。傳統(tǒng)水下隱蔽安全聲通信多采用降低發(fā)射端通信信號輻射聲功率的方法，使通信信號淹沒在背景噪聲之中，以實現(xiàn)隱蔽通信的效果。但是，這種方式無疑會直接限

2、制通信的距離，難以徹底解決水下隱蔽安全聲通信問題。
　　為克服傳統(tǒng)隱蔽通信方法帶來的問題，本文基于仿生學(xué)思想，采用真實或者模擬的海豚叫聲作為通信信號，即使該信號在通信過程中被敵方探測獲取，也會在識別分析階段被敵方主動排除，從而達到隱蔽通信的效果，徹底解決水下隱蔽安全聲通信問題。論文所做的工作主要有：
　　1、分析了海洋中存在的噪聲聲源及其時頻譜特性。針對海豚哨聲信號的時頻域特性，采用圖像處理的方式進行海豚哨聲信號的降噪。對哨

3、聲信號進行時頻譜輪廓提取。通過計算機仿真驗證了該降噪和提取方法的可行性。
　　2、以提取的哨聲信號時頻譜輪廓為依據(jù)，研究了哨聲信號的建模與合成。提出了基于哨聲信號時頻譜輪廓曲線的平移調(diào)制、伸縮調(diào)制、MSK調(diào)制的通信方法，并結(jié)合水池實驗驗證了方法的可行性。
　　3、將時延差編碼與M元擴頻相結(jié)合，利用不同的嘀嗒聲信號的時延差調(diào)制信息，采用M元技術(shù)提高通信速率。借鑒超寬帶技術(shù)，采用超寬帶信號模擬高頻海豚嘀嗒聲信號進行信息傳輸，利用