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【作 者】
杨红星
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【学位年度】2015
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【学位授予单位】厦门大学；厦门大学
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【导师姓名】高春仙，袁飞
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【 关键词 】水声通信啁啾信号时间反转镜直接调制技术误码性能
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【摘 要】
浅海水声信道非常复杂，是一个时间-空间-频率迅速变化的信道，信道参数每时每刻都有很大的不同，通信条件非常恶劣。但是随着全球各国海洋资源开发的迫切需求，对水声通信系统的要求不断提高，如何实现有效和稳定可靠的信息传输是亟需解决的问题。因此构建一个稳定并且可靠的水下声通信系统对于民用领域和军用领域均具有非常重要和迫切的实际意义。<br> 本文首先研究了基于线性调频信号扩频的直接调制技术，阐述了调制解调原理，分析理论误码性能，并在高斯白噪声和基于Bellhop的海洋信道模型下验证了系统性能。...
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浅海水声信道非常复杂，是一个时间-空间-频率迅速变化的信道，信道参数每时每刻都有很大的不同，通信条件非常恶劣。但是随着全球各国海洋资源开发的迫切需求，对水声通信系统的要求不断提高，如何实现有效和稳定可靠的信息传输是亟需解决的问题。因此构建一个稳定并且可靠的水下声通信系统对于民用领域和军用领域均具有非常重要和迫切的实际意义。<br> 本文首先研究了基于线性调频信号扩频的直接调制技术，阐述了调制解调原理，分析理论误码性能，并在高斯白噪声和基于Bellhop的海洋信道模型下验证了系统性能。由于这个系统对抗多径能力不强，因此研究了抗多径技术:时间反转镜。在虚拟时间反转镜的研究中提出了两种信道估计算法，首先在Bellhop模型中验证了算法性能。然后依次通过水池测试实验和海测实验进一步验证系统在实际情况下的性能。结果表明，本文构建的水声通信系统在不同的水下环境中，具备了稳定可靠的性能。<br> 本文主要工作情况概括如下:<br> 1.首先系统的介绍了国内外啁啾信号扩频的研究背景意义以及现状。<br> 2.提出了一种利用线性调频信号扩频的直接调制方式，提出了一种高可靠性的解调方式，并选择了三个不同参数的系统作为验证系统。分析了其理论误码性能，并在高斯白噪声信道和Bellhop海洋模拟信道下进行仿真，并验证了系统性能。<br> 3.研究了时间反转镜技术，理论计算了时间反转镜对信号信噪比增强的情况，在虚拟时间反转镜的研究中提出了两种信道估计算法，一是基于匹配相关的信道估计算法，二是基于正交匹配追踪的权重迭代信道估计算法，然后在Bellhop信道模型中研究了算法的性能，第一种算法计算量小，但有旁瓣限制，第二种计算量稍大但是估计精确，两种估计算法各有自己的优点，在实际使用时可以根据具体情况来进行选择，也可交替使用互相验证。<br> 4.将整个系统算法集成到MATLAB GUI中，分别在水池声信道和和海洋声信道中测试和验证系统性能。
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【文献类型】
学位论文
- 【 JCR分区 】
INFECTIOUS DISEASES:Q2
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