基于蒙特卡罗方法的海洋环境不确定性仿真

海洋中的声速是研究声波在海洋中传播以及水声战的基本物理量之一.由于海洋环境的复杂性,使得声速梯度存在一定的不确定性,进而导致声场计算的不确定性以及声纳作用距离预报的不确定性.采用蒙特卡洛方法捕捉海洋中声速梯度的不确定性,模拟真实海洋环境中的声速梯度,并将模拟得到的声速梯度输入波束位移射线简正波(BDRM)声场预报模型中,得到声传播损失,再对结果进行统计分析,得到声传播损失的概率分布图,并提出用传播损失期望值作为预报值,提高了声场预报的精度.最后,利用声纳优质因子(FOM)导出声纳作用距离概率分布图,为声纳作用距离的预报提供了概率的依据.     

基于VxWorks的水声扩频通信系统

通信声纳的小型化以及通信任务的实时处理是水声通信发展的趋势,特别是在军事水声通信中.本文介绍了在PC104平台下,基于嵌入式实时操作系统VxWorks的水声扩频通信系统的实现.它能够实时地协调数据采集、发射信号、对接收信号进行处理、串口通信多个任务;且整个系统规模甚小.     

大功率主动拖曳线列阵声纳探测距离仿真研究

大功率主动拖曳线列阵声纳具有脉冲信号频率低、基阵孔径大、作用距离远的特点.为了研究海洋水声环境对其作用距离的影响,根据其作用原理、声纳结构和使用原则,构建了该类声纳在不同海洋水声环境条件下的探测距离仿真模型;采用面向对象程序设计方法设计实现仿真软件,通过模型校验和仿真,研究了入射角、工作频率等参数对声纳作用距离的影响.根据仿真结果分析,该模型对该类声纳探测距离的性能具有较高的仿真度,研究成果为该类声纳的全功能仿真奠定了基础.     

被动声纳作用距离预报的仿真研究

研究了被动声呐探测距离预报的仿真技术.声呐最大作用距离受水文条件的影响是很大的,比如声速梯度、海况、海底底质等.首先分析海洋声学环境,提出一种计算声传播损失的模型,给出了它的原理及算法,然后以声纳方程为基础,利用优质因素值建立声纳作用距离探测的预报模型,并用VC完成该仿真软件的开发.最后针对目标辐射声源级、声速分布等不同的影响因素进行仿真,并给出仿真结果,为声纳的作用距离预报提供了有价值的参考.     

深海声速剖面对吊放声纳探测距离的影响研究

关于深海环境下声纳目标探测优化问题,针对传统吊放声纳的下放深度比较粗略,一般是在声道轴处上下一定的范围,并考虑目标可能的深度。简单地确定声纳探测深度,会严重减小声纳的有效搜索距离和搜索范围。利用射线模型仿真研究了深海中不同的声速剖面对吊放声纳探测距离的影响。通过分析深海不同声速剖面中的声传播特性,并对声纳、水声环境以及目标的模型化计算,利用射线模型仿真了几种不同声速剖面情况下吊放声纳的主动作用距离,最后分析了吊放声纳入水深度对深海目标主动作用距离的影响。仿真结果表明,改进方法可找到最佳的探测深度,并能够发挥声纳对目标探测性能,得到对不同环境下目标的最好探测。     

水声对抗仿真系统中的被动声纳仿真

针对水声对抗训练是提高海军战斗能力的重要手段.水声对抗中各种设备功能的实现都是声纳的探测基础.传统的声纳仿真研究侧重于信号、信道的仿真,对计算机硬件要求非常高,而且在分布式仿真中需要进行大量的数据交互,会严重影响系统的实时性.为改变现状,采用被动声纳方程为基础,总结出被动声纳方程各项参数的计算方法,得出一种在战术层次对被动声纳建模仿真的方法,在减小网络负载的前提下,合理地反映出各种环境参数对声纳探测范围的影响,方法可以应用于海军舰潜机间战术演练的水声对抗系统中.     

新型多功能水声应答器电子系统设计

水声应答器是现代海军舰船声纳系统的重要辅助设备,它通过产生声纳回波信号来模拟静止或高速移动目标,供声纳设备功能性能测试及实验。本系统借助先进的通信技术及处理平台,将应答器和声纳设备连接组网。通过实时共享声纳信号、应答信号、定位数据、航行数据等信息,实现了声纳测试系统的一体化、智能化、多样化应用。相对于功能单一、信息封闭的水声应答器,本系统改进了传统声纳试验方法,提高了设备检验、检测效率。     

无人机衰落信道扩频通信性能研究

无人机的广泛应用吸引了越来越多的关注,组成无人机系统的关键部分是无人机和地面控制站的通信系统。重点关注中程无人机的通信链路,阐述和解决了扩频技术在无人机通信系统中的应用,分析中程无人机信道的衰落模型,理论推导了扩频通信在该无人机信道中误码概率的上边界函数,建立了衰落信道的QPSK直接扩频系统的MonteCarlo仿真模型,得到的该信道下扩频通信的误码率仿真结果与理论值相吻合,对于设计中程无人机系统,改善无人机通信数据链有效性和可靠性具有重要意义。     

面向水声对抗的宽带被动声纳信号仿真平台

水声对抗仿真系统中的声纳仿真台必须具备信号级仿真的能力,才能显示水声对抗的实际效果,针对平台声纳的水声对抗问题研究.为增加真实感和识别有效目标,设计并实现了一个宽带被动声纳信号仿真平台,通过信号产生、常规波束形成、波束功率积分和方位历程显示四个模块解决水声对抗的信号级仿真问题.信号产生模块根据水声对抗器材、水中目标的辐射噪声特征生成声源信号,并通过时延的信号合成,产生被动声纳各路水听器的接收信号;常规波束形成、波束功率积分和方位历程显示模块实现宽带被动声纳的信号处理及输出显示.仿真结果表明,平台实现了水声对抗的信号级仿真,能够支持水声对抗对宽带被动声纳干扰效果的研究,并具有良好的灵活性.     

吊放声纳主动探测距离建模与仿真

为正确实施搜潜战术,需要对吊放声纳探测距离进行预报。根据主动声纳工作原理及性能参数,充分考虑海洋环境和目标特性对声纳探测距离的影响,建立了吊放声纳主动探测计算模型,并进行了仿真验证。结果表明,该模型是有效可行的。     

基于OFDM的水声通信算法

在水声通信领域,基于正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）的通信技术是最直接和最有效的手段之一. 但是水声通信信道是多变的和复杂的,在传输的过程中可能会受到多途扩展严重、可用带宽有限和高噪声等不理想因素的影响,导致无法恢复出原始数据,所以保证数据的可靠性传输是极其重要的. 本文在原有的OFDM通信基础上加入了交织技术、chirp扩频技术、加窗以及chirp同步技术,并通过对MATLAB的仿真和实验分析,验证了该系统的可行性,最后通过对比加入噪声、多径和多普勒效应的误码率曲线图,说明了该系统的性能和抗干扰能力.     

基于扩频通信的无线抄表系统设计与实现

针对基于Zigbee技术的无线抄表系统成本高、抗干扰能力弱、通信距离受限的缺点,提出了一种扩频通信与GSM技术相结合的远程无线抄表系统设计。结合低功耗的射频收发芯片sx1278,设计了汇总节点、中继节点以及水表采集节点硬件电路,确定了通信的数据帧结构,制定了相应的组网算法。在抄表区域中采用抗干扰能力强的扩频通信技术进行无线抄表,在远距离通信中采用GSM技术将汇总的水表数据传送到控制中心,整个抄表系统具有低功耗、抗干扰能力强、自组网特点,能够实现远程控制无线自组织组网抄表。测试结果表明,设计的系统能够实现稳定的自组网,具有较高的抄表成功率、较好的性能和广泛的应用前景。     

基于编码扩频的DS/FH混合扩频同步技术研究

扩频通信是现代通信系统中的一种新兴通信方式,具有较强的抗干能力,提出一种适用于高速跳频加直扩混合扩频系统的同步技术以及混合系统的实现方案。本系统基于编码扩频的理论,利用数字匹配滤波器一次性完成系统直扩信号的同步和解码,大大缩短系统同步时间,简化电路设计。同时,在跳频过程中采用宽间隔跳频图案进一步提高了系统的抗干扰性能,合理利用资源,对实际系统的开发和设计具有一定的应用价值。     

基于FPGA的扩频通信系统的研究及仿真

扩频通信,被誉为是通信技术的一次重大突破,其用来传输信息的射频带宽远大于信息本身,极大的提高了抗干扰能力,减小了功耗,在现代通信中已经成为了关键的技术.给出了一种基于FPGA的QUARTUS 9.0环境中的数字通信模型的仿真,着重解决了扩频通信系统的调制器的设计实现,并且仿真验证了其正确性,该调制器具有通用性和实现的便...     

扩频技术及其应用

通过介绍扩频通信的基木原理、技术特点、实现方案和在现代高速数据通信中的广泛应用，揭示了扩频技术在解决常规数据通信传输速率低下和频谱利用不合理等方面起到的主要作用，阐述了扩频技术的广泛应用，在无线电频谱资源管理下作中的重大意义和通信技术的优良性能和广阔的发展前景。     

新一代抗干扰卫星通信系统

通过对目前国内外卫星通信抗干扰技术手段的介绍分析,设计了一个扩频、跳频的组合调制解调系统,用于同步通信卫星与多个地球站之间的抗干扰通信。提出了实现该抗干扰卫星通信系统中涉及的系统同步、系统较频、系统多路及组网等关键技术,并对该项抗干扰通信体制在新一代通信卫星的应用进行了分析和展望。     

基于MATLAB的扩频通信系统仿真研究

本文阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法,利用MATLAB提供的可视化工具Simulink建立了扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计,并指出了仿真建模中要注意的问题。在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到了预期的仿真结果。同时,利用建立的仿真系统,研究了扩频增益与输出端信噪比的关系,结果表明,在相同误码率下,增大扩频增益,可以提高系统输出端的信噪比,从而提高通信系统的抗干扰能力。     

Underwater acoustic communication and the general performance evaluation criteria

Driven by the huge demand to explore oceans, underwater wireless communications have been rapidly developed in the past few decades. Due to the complex physical characteristics of water, acoustic wave is the only media available for underwater wireless communication at any distance. As a result, underwater acoustic communication (UAC) is the major research field in underwater wireless communication. In this paper, characteristics of underwater acoustic channels are first introduced and compared with terrestrial communication to demonstrate the difficulties in UAC research. To give a general impression of the UAC, current important research areas are mentioned. Furthermore, different principal modulation-based schemes for short- and medium-range communications with high data rates are investigated and summarized. To evaluate the performance of UAC systems in general, three criteria are presented based on the research publications and our years of experience in high-rate short- to medium-range communications. These three criteria provide useful tools to generally guide the design and evaluate the performance of underwater acoustic communication systems.     

混合扩频技术在低轨卫星通信中的仿真研究

低轨卫星通信系统是未来卫星通信的一个发展方向,其抗干扰技术是目前国内外研究的热点课题。首先描述了低轨卫星通信的主要传播环境,确定了对应的信道模型及其典型仿真值,然后提出了一种混合直扩/跳频扩谱方案,基于系统级动态仿真软件SystemVue2006建立了方案的仿真模型,并在不同环境、不同干扰样式下对方案的抗干扰性能进行了仿真与分析。仿真结果表明提出的方案适合低轨卫星信道环境,具有较强的抗多音干扰能力,对改善低轨卫星通信的抗干扰性能具有一定的参考价值。     

直接系列扩频系统抗干扰性能分析

扩频通信具有抗干扰能力强、易于实现码分多址等优点 ,特别适合煤矿通信 ,因此引进扩频通信技术 ,能够推动煤矿通信的发展 ,达到现代化的要求。文章分析了扩频系统对各种干扰的抵抗能力 ,计算了系统对这些干扰的处理增益