抗声信号起伏的有效方法

本文结合水声编码遥控通信系统的研制工作,分析了水声系统产生声起伏现象的机理及海面反射、散射的影响。在试验的基础上建立了系统的数学模型,并进行了计算机仿真。论述了采用多频制抑制声起伏的有效性,给出了频率值的选择方法。该方法适用于水声通信系统、声纳系统和鱼雷声制导系统。     

基于FSK的水声遥控编码设计

在综合考虑频移键控（FSK）调制技术和分集技术优点的基础上,提出一种适用于水声遥控系统的调制方法,采用FSK对信道编码后的码元进行调制,并采用分集技术。性能仿真表明,在多径传播的环境中传播信息误字率可达10-5量级,可满足水声遥控系统的稳定工作。     

机载航空电子通信导航监视系统数字建模

为提高大型客机无线电通信导航监视系统的集成度、灵活性和可维护性,对机载航空电子通信导航监视 系统进行数字建模研究。通过开展大型飞机通信导航监视系统数字仿真模型建模仿真,快速实现通信导航监视系统 的架构设计、架构优化以及安全性指标分解;系统的功能、性能以及接口仿真;系统内部及系统对外总线传输延迟 分析和总线使用效率分析等,并分析CNS 系统仿真建模的优点。分析结果表明：该模型提供了一种用于飞机航电 CNS 系统快速建模、仿真和架构设计方法,为高效率、低成本实现下一代大型民机先进航空电子系统的设计、开发 和集成提供输入和支撑。     

抗声信号起伏的有效方法

本文结合水声编码摇控通信系统的研制工作，分析了水声系统产生声起伏现象的机理及海面反射、散射的影响。在试验的基础上建立了系统的数学模型，并进行了计算机仿真。论述了采用多频制抑制声起伏的有效性，给出了频率值的选择方法。该方法适用于水声通信系统、声纳系统和鱼雷声制导系统。     

基于多进制频移键控的水下远程遥控通信方法

在现阶段,可靠的水下远程遥控通信对国防建设、海洋开发有着重要的意义.基于低功耗的DSP平台提出了一种MFSK调制的BCH(15,5)纠错编码信号的远程通信方案,首次将拷贝相关与谱估计联合实现准确同步.对水声信道特性和系统误码率进行了分析,海上试验结果表明:此水下远程遥控方案检测概率达到了100%.     

浅海水声信道中重复累积码性能研究

针对浅海水声信道的强多途、长时延、严重衰落等特点,需采用性能好、能够实现线性编译码便于实时处理的信道纠错码技术以提高水声通信系统可靠性的问题,提出重复累积(Repeat-Accumulate针对浅海水声信道的强多途、长时延、严重衰落等特点,需采用性能好、能够实现线性编译码便于实时处理的信道纠错码技术以提高水声通信系统可靠性的问题,提出重复累积(Repeat-AccumulateRA)码作为浅海水声信道的纠错码方案。建立RA码在浅海水声信道中的仿真模型,比较其在不同浅海水声信道模型下的性能,通过水池数据传输实验研究编译码参数对RA码性能的影响,并以水下图像传输实验进一步验证该编码方案。仿真和实验结果表明：RA码在浅海水声通信系统中具有较强的纠错能力,选择合适的参数会进一步提高编码增益。与Turbo码和LDPC码的编译码复杂度对比,RA码能够实现线性时间编译码,算法复杂度低,硬件实现简单,在水声通信中具有非常好的应用前景。     

基于两个混沌序列的水声遥控通信跳频图案构造方法

介绍了对混沌序列进行对称量化产生跳频图案时,用两个初值和参数不同的Logistic信号分别进行量化得到的两个不同的序列（或称临时跳频图案）,再用临时跳频混沌信号产生宽间隔跳频图案,仿真实验表明该方法产生的跳频图案对水声遥控通信系统具有更强的保密性.     

频移键控调制的直序列扩频技术在水声遥控引信中的应用研究

提出了一种适用于水声遥控引信的直接序列扩频（DSSS）调制方法,它是采用频移键控（FSK）对扩频序列进行调制,并采用了非相干解调,这简化了遥控引信中接收机结构。性能仿真和湖试数据分析表明,DSSS-FSK技术在多径传播的环境中具有良好的抗噪声性能。与采用FSK调制和纠错编码的方法相比,信噪比有明显的改善。     

基于双向判决反馈均衡器的水声通信海试试验研究

将被动时间反转镜（PTRM）技术与双向判决反馈均衡器（DFE）相结合,设计并实现了高可靠性的单载波水声通信解码方案。接收端采用PTRM压缩信道多途结构,聚焦信号能量;利用双向DFE将传统DFE和反向DFE输出结果合并,进一步降低错误判决的概率,提高系统稳健性。在时不变浅海水声信道环境中,开展的水声通信试验数据处理结果表明：与传统DFE相比,双向DFE能够获得一定的处理增益,5 km、7 km和10 km通信距离上的均衡后输出信噪比分别提高了2.74 dB、 2.36 dB和1.54 dB,有效改善了解码性能。     

水声混沌跳频通信技术研究

准确地遥控水下探测器的工作状态要求水声通信具有非常高的可靠性与保密性,因此水声通信的数据传输变得尤为重要。研究了低信噪比下的水声跳频通信技术,分析了混沌跳频图案的实现和水声跳频信号的低信噪比检测问题,介绍了编解码中的同步技术,并提出一种纠错码—扩展Hamming码在水声跳频通信中编码检错及纠错译码的实现方法。同时对该方法的性能进行了外场水库实验,验证了它在低信噪比水声通信中的可行性。     

一种水声扩频通信系统模型的仿真与分析

针对影响水声通信系统高速和高可靠性能的主要障碍问题,提出了一种改进的RAKE接收技术方案。通过研究水声信道衰落特性和水声相干多途信道模型,建立水声扩频通信系统模型,详细分析编码技术对系统性能的影响,并给出Rake接收机在不同合并方式下的仿真分析及数据。仿真结果表明,该方案能较好地解决水声数据传输中的多径干扰,是有效、可行的。     

一种有效抗多途的水下跳频通信系统研究

重点研究了跳频技术的原理、水下声遥控通信中使用跳频方案（FH／MFSK）的可能性和水下信道环境对跳频性能的影响；给出了基于跳频序列控制滤波器组和周期图进行跳频解码的方法，并进行了统计性能仿真，结果表明：这种FH／MFSK的水下通信系统可更有效地克服水下多径和部分频带干扰的影响，在恶劣的水下环境仍可得较高的数据率。     

一种新的频域波束切换算法

传统的时域波束切换算法( TDSB)在接收基阵阵元数少、单元接收信噪比低的情况下法正确检测指向信号入射方向的波束,获得阵增益。不适用于水下无人航行器(UUV)远程水声信系统。针对这一问题,提出了一种频域波束切换算法( FDSB)．该算法通过在频域中比较各波输出信号频谱峰值的大小对波束进行选择、切换。利用设计的UUV声接收基阵对算法进行了能仿真和湖试实验。仿真结果表明：FDSB算法在单元接收信噪比为 10 dB的情况下仍可以定、正确的切换波束;湖试25 km距离上通信实验结果表明：在UUV与信号发射端有相对运动情况下,应用本文提出FDSB算法对波束进行选择、切换,通信误码率小于10-4.     

滤波多音调制水声通信方法研究

针对正交频分复用调制(OFDM)在时变水声信道的影响下系统性能恶化的问题,将无线通信中一种新的多载波通信方法--滤波多音调制(FMT)引入到水声通信中,利用其子载波频谱的强约束性克服水声信道的时变环境引起的载波频偏,从而抑制系统的子载波间干扰(ICI);同时,在接收端采用基于信道估计的分数阶判决反馈均衡技术来有效补偿由...     

基于非等距线阵的水声同步时延差定位算法

针对水声定位系统是水中兵器试验或水声对抗任务所必须的基础测量系统,提出了基于水平非等距线阵定位技术、相关波门修正时延差等技术设计鱼雷水声同步定位系统的快速定位算法,介绍了该算法的工作原理和实时轨迹修正方法。经Matlab仿真对比验证表明该算法正确可行。该非等距线阵定位系统具有布阵灵活、经济可靠等优点,可在更广泛的阵元载体平台上安装使用,为设计鱼雷中远程、短基线或超短基线水声定位系统提供借鉴。     

循环后缀在水声时反正交频分复用系统中的应用研究

受声速梯度分布、收发节点相对位置等因素影响,水声信道中存在能量最强的多途信号不是最先到达接收端的情况,此情况下对于正交频分复用（OFDM）通信若单一添加循环前缀作保护间隔,在以接收功率最强信号作定时同步时基时,当前符号内信息会受到下一符号信息的污染,进行快速傅里叶变换（FFT）的数据除了本符号数据外还包括了下一符号的循环前缀数据,从而破坏了子载波间正交性,也引入了符号间干扰,导致通信性能下降。为此提出在原有的OFDM数据结构中添加循环后缀,以保证FFT操作的数据为当前符号内信息,即使定时不精确产生k个采样点的偏差,也只是相位偏转2πnk/N,差分编解码技术即可完成相位补偿和校正,保护了子载波间的正交性;同时提出将循环后缀与时间反转镜技术相结合应用于水声OFDM通信系统中,抑制时反信道主峰两侧旁瓣引起的等效多途影响,使得时间反转镜技术适用于OFDM系统,提高系统性能。理论分析和仿真研究验证了循环后缀应用于水声OFDM通信系统的可行性和有效性。     

单矢量差分幅度相移键控正交频分复用水声通信研究

为了在不牺牲通信带宽利用率的前提下,进一步提高水声通信质量,在描述高阶差分幅度相移键控调制技术和单矢量信号处理技术的基础上,基于矢量水听器和高阶差分调制技术,提出一种应用于正交频分复用（OFDM）通信体制中的高速水声通信系统。根据实际水域声速梯度真值,利用信道仿真软件建模实际水声信道,仿真研究通信系统在此信道下的通信性能。研究结果表明：对矢量水听器采集的声压和振速通道信号进行p+3v_c线性联合处理可获得增益,单矢量差分幅度相移键控OFDM通信系统比标量差分幅度相移键控OFDM系统的通信效果有明显改善,验证了该系统的可行性和优越性。     

联合载频和符号同步多普勒补偿方法

多普勒不仅造成宽带水声通信信号的载波频率偏移,而且引起码元符号的展宽或压缩。针对这一问题,提出一种适用于M元宽带扩频移动水声通信的多普勒补偿方法──联合载频和符号同步方法。该方法首先利用估计的载频对接收信号进行解调、低通滤波;其次,进行相关检测、估计与译码;最后根据相关峰位置对后续码元进行同步修正。仿真表明:该方法能够有效抑制由码元展宽或压缩而引起的同步误差累积效应,可用于水下航行器30 kn以内高速运动时的移动水声通信。