基于FRFT的Chirp水聲擴(kuò)頻通信技術(shù)研究.pdf

1、淺海水聲信道是一個極其復(fù)雜的無線信道，其信道參數(shù)隨著時-空-頻的變化而隨機(jī)變化，存在強(qiáng)多徑干擾、帶寬窄、隨機(jī)噪聲和多普勒頻移等特征，要在這樣環(huán)境惡劣的信道下，實(shí)現(xiàn)可靠和有效的通信傳輸面臨著巨大的挑戰(zhàn)。所以研究一種可以抵抗低信噪比、多徑衰落以及多普勒頻移等影響，仍能保證一定信息傳輸速率的可靠傳輸技術(shù)是十分必要的。
　　本文研究了基于Chirp信號的水聲擴(kuò)頻通信技術(shù)，具有很好的抗噪性能和抗多徑特性。首先提出一種基于Chirp信號的幀同

2、步結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證了該幀同步優(yōu)異的同步性能，保證了通信系統(tǒng)接收端的正確解調(diào)。接著研究基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換(FRFT)解調(diào)的Chirp單載波與多載波的調(diào)制系統(tǒng)，以及利用去斜壓縮解調(diào)的Chirp掃頻-擴(kuò)頻系統(tǒng)。在上述系統(tǒng)理論仿真的基礎(chǔ)上，將各個通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)集成到設(shè)計(jì)的Matlab GUI界面上。最后對通信系統(tǒng)進(jìn)行加噪測試、水池多徑實(shí)驗(yàn)及海測實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證本文所設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)的抗噪性能和抗多徑特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示，基于Chirp信號的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具

3、有較好的抗噪和抗多徑性能。
　　論文的主要工作如下:
　　1.系統(tǒng)地介紹國內(nèi)外Chirp擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究概況。2.并提出一種適用于水聲通信的幀同步結(jié)構(gòu)，仿真測試在不同信道條件下的同步性能。
　　3.系統(tǒng)介紹Chirp擴(kuò)頻技術(shù)，對Chirp單載波的高階調(diào)制技術(shù)進(jìn)行研究，接收端采用FRFT解調(diào)，為抵抗多徑信道的頻率選擇性衰落，提出基于多載波技術(shù)的Chirp擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，對比分析Chirp單載波與多載波的系統(tǒng)性能。<