時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)在擴(kuò)頻水聲通信中的應(yīng)用研究.pdf

1、水聲信道的復(fù)雜性嚴(yán)重影響著水聲通信系統(tǒng)的質(zhì)量，其嚴(yán)重的多途干擾使得高質(zhì)量水聲通信變得十分困難。時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)可以利用水聲信道的物理特性對(duì)水聲信道實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間上的聚焦，將時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)應(yīng)用在擴(kuò)頻水聲通信系統(tǒng)中必將有效地提高系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信。
　　本文主要研究時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)在擴(kuò)頻水聲通信中的應(yīng)用。論文首先對(duì)時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)原理進(jìn)行了理論分析并研究單矢量時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)，以滿足水聲通信中追求節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單功耗低的要求。隨后研究了判決

2、反饋均衡器，并將其與時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡相結(jié)合，提出了時(shí)反鏡判決反饋均衡算法，該算法可穩(wěn)定高效的實(shí)現(xiàn)信道均衡。
　　擴(kuò)頻通信技術(shù)具有很好的抗干擾、抗多徑的能力，能夠在較低信噪比條件下工作，且具有很好的組網(wǎng)能力。本文以直擴(kuò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)提出差分?jǐn)U頻水聲通信、循環(huán)移位擴(kuò)頻水聲通信以及組合擴(kuò)頻水聲通信，并將單矢量時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡應(yīng)用到上述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，保證各個(gè)擴(kuò)頻系統(tǒng)能夠高效可靠的解碼。
　　水聲信道的系統(tǒng)沖激響應(yīng)函數(shù)對(duì)空間變化十分敏感，這使

3、得不同空間位置上的水聲信道的沖激響應(yīng)函數(shù)具有弱相關(guān)性。單矢量時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)利用水聲信道的這一物理特性可應(yīng)用在多用戶水聲通信中，聚焦期望用戶，屏蔽非期望用戶實(shí)現(xiàn)空分多址。另外，本文研究單矢量有源平均聲強(qiáng)器算法，可以對(duì)頻帶多用戶的方位信息分別估計(jì)，并以此對(duì)矢量水聽(tīng)器進(jìn)行電子旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)定向通信。將單矢量有源平均聲強(qiáng)器和時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡相結(jié)合，提出具有水聲特色的空分多址技術(shù)，并與碼分多址系統(tǒng)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量多用戶水聲通信。
　　本文對(duì)所研究的算法