基于OFDM技術(shù)的水聲通信發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種多載波并行傳輸技術(shù)，由于其具有良好的抗多途性能和充分的帶寬利用率而成為近年來無線通信領(lǐng)域中的一個研究熱點(diǎn)。它屬于多載波調(diào)制技術(shù)，其最大的特點(diǎn)是傳輸速率高，對碼間干擾和信道選擇性衰落具有很強(qiáng)的抵抗能力。而其用于水下通信目前則仍然處于起步階段。因此，對OFDM技術(shù)在水聲通信中的應(yīng)用與研究就具有很高的理論價(jià)值與實(shí)用價(jià)值。本論文就是以這個為背景，研究和設(shè)計(jì)一個基于OFDM發(fā)射技術(shù)的水聲通信發(fā)射機(jī)。 然而在O

2、FDM的發(fā)射應(yīng)用中，存在較高的峰均比是OFDM系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)，這就要求系統(tǒng)中的功率放大器具有很大的線性區(qū)域。否則，當(dāng)信號峰值進(jìn)入放大器的非線性區(qū)域時(shí)，就會使信號發(fā)生畸變，從而產(chǎn)生子載波間的互調(diào)干擾和帶外輻射，破壞子載波間的正交性，降低系統(tǒng)性能。本文采用限幅技術(shù)來降低OFDM系統(tǒng)的峰均比，并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。 論文的重點(diǎn)就是設(shè)計(jì)和調(diào)試發(fā)射機(jī)，設(shè)計(jì)的發(fā)射機(jī)主要由信號發(fā)生、功率放大以及匹配網(wǎng)絡(luò)組成。本文將集成化的數(shù)字音頻功率放大技術(shù)應(yīng)

3、用到水聲發(fā)射機(jī)中。在設(shè)計(jì)過程中從基本理論出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)代音響功放的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用TI公司集成芯片提出了一種全新的水聲信號發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)方案。信號源和控制部分以數(shù)字信號處理器(DSP)和可編程邏輯器件(CPLD)為核心，使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠并為今后的功能擴(kuò)展提供了方便。由于負(fù)載阻抗隨頻率是起伏的，因此匹配技術(shù)的難點(diǎn)就在于寬帶匹配。 經(jīng)過水池實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，其在頻率2-8kHz，發(fā)射信號不失真時(shí)，平均聲源級接近186dB，所設(shè)計(jì)的發(fā)射機(jī)達(dá)到了