基于參量陣的淺海水聲通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、水聲通信技術(shù)一直是水聲工程、海洋工程中的一個重要研究領(lǐng)域，研究的重點在于如何克服淺海信道的多徑效應(yīng)、時變效應(yīng)所產(chǎn)生的信號畸變，降降低水聲通信誤碼率，同時提高水聲通信速率。參量陣技術(shù)具有低頻窄波束、寬帶、基陣尺寸小波束無旁瓣等特點，利用參量發(fā)射技術(shù)進(jìn)行水聲通信可有效的克服淺海環(huán)境中的不利因素，有效抑制多途效應(yīng)，方便實現(xiàn)低頻寬帶發(fā)射，提高水聲通信可用帶寬，實現(xiàn)淺海環(huán)境中的高速率遠(yuǎn)程水聲通信。
　　本文針對淺海定向水聲通信的特殊環(huán)境要求

2、，開展基于參量陣的淺海水聲通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)研究。由參量陣的平面波參量陣模型、平面波條件下的自解調(diào)模型、考慮衍射和聲吸收條件下的寬帶參量陣模型，給出了參量陣聲場參數(shù)的仿真計算結(jié)果，設(shè)計了利用原頻波參數(shù)進(jìn)行差頻信號波形控制的方法，給出了參量陣相移鍵控調(diào)制方式，介紹了差頻波相位參數(shù)控制方法的水池驗證情況。對淺海參量陣水聲通信信道特性進(jìn)行建模分析，形成適于參量陣水聲通信的載波OFDM調(diào)制方案和參量陣定向通信方法，并對峰均功率值比控制、導(dǎo)頻方式

3、設(shè)計、參量陣預(yù)處理方法等參量陣水聲通信的技術(shù)要點進(jìn)行了論述。利用射線聲學(xué)的方法建立海洋多途信道模型，仿真分析了不同水文條件、典型海底介質(zhì)的海洋聲信道環(huán)境中的信道沖激響應(yīng)函數(shù)及參量陣淺海水聲通信的效能。
　　建立淺海參量陣水聲通信系統(tǒng)原理樣機(jī)，描述了參量陣水聲通信系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成及實驗測試情況，仿真分析與海上測試驗證表明利用參量發(fā)射技術(shù)進(jìn)行水聲通信即可實現(xiàn)低頻遠(yuǎn)程定向傳輸，同時又具備抑制多途效應(yīng)，降低系統(tǒng)誤碼率，提高水聲通信帶寬，提高