【摘要】：UUV(unmanned under-water vehicle),一種在陸上基站、水面艦船等支援平臺(tái)援助下,在水下能夠無(wú)人自主性的完成設(shè)定任務(wù)的潛器。因其可以無(wú)人無(wú)纜自主性航行、攜帶多種采集器水下作戰(zhàn)設(shè)備,對(duì)海洋進(jìn)行探索是非常好的解決方式。目前隨著人類(lèi)探索海洋的不斷深入,對(duì)UUV的要求也在不斷地提高,需要聲通信建立起水下UUV與支援平臺(tái)間的聯(lián)系,完成復(fù)雜的水下作業(yè)。針對(duì)水下UUV聲通信機(jī)需要較穩(wěn)定的通信、通信數(shù)據(jù)量較大需要較快的傳輸速率、體型盡可能小的需求,本文基于DSP處理器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一套水下UUV聲通信機(jī),能夠完成水上設(shè)備和水下UUV之間的數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)計(jì)算出系統(tǒng)參數(shù)并據(jù)此設(shè)計(jì)出系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案與系統(tǒng)通信算法的確定。系統(tǒng)硬件部分應(yīng)具備前放、MSP430功耗控制、A/D、DSP處理、D/A、收發(fā)合置等,能夠完成信號(hào)的發(fā)送和接收處理,DSP和功放的電源控制降低功耗。系統(tǒng)采用的通信算法是MC-CDMA這種將擴(kuò)頻與OFDM結(jié)合的通信方式。它將擴(kuò)頻和OFDM的優(yōu)點(diǎn)集合到一起,具有傳輸穩(wěn)定、抗干擾、保密、頻譜利用率高、抗多徑和頻率選擇性衰落等特點(diǎn)可以完成水下UUV和水上平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)信息交互。最后對(duì)整個(gè)聲通信機(jī)進(jìn)行電聯(lián)調(diào),符合要求后在水池中展開(kāi)測(cè)試,模擬實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證設(shè)備的整體功能,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【圖文】：

圖 1.1 美軍魚(yú)形 UUV“幽靈泳者”號(hào)在布放下水后，如何建立 UUV 與支援平臺(tái)的聯(lián)系是影可以實(shí)現(xiàn) UUV 與支援平臺(tái)（水面艦船或水下潛艇等）在水下共同完成水下作業(yè)，大大增強(qiáng) UUV 的隱蔽性、相的通信連接，其攻擊打擊目標(biāo)性、水下生存環(huán)境適顯著的提升。水下 UUV 的通信，水聲通信在其中起到了至關(guān)重要的波等通信手段在海洋中因?yàn)楹Ｋ淖饔秒S傳播距離的衰減殆盡，用超長(zhǎng)波的話也只能傳一二百米，只能完成可以用鋪設(shè)電纜或光纖的方式進(jìn)行有纜的水下通信，但（長(zhǎng)度限制、位置限制、維修與保護(hù)、無(wú)法大范圍移動(dòng)一席之地，但對(duì)于水下非固定位置的設(shè)備，如潛水艇

UV 的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 的出現(xiàn)可以追溯到上世紀(jì)五六十年代，一開(kāi)始主要應(yīng)用在民用領(lǐng)域員完成沉船打撈、海洋環(huán)境地形探測(cè)、水下線纜搭建及設(shè)備布放維護(hù) UUV 涉及到的相關(guān)技術(shù)愈發(fā)的成熟，直到上個(gè)世紀(jì)末，UUV 得到，開(kāi)始逐漸廣泛的應(yīng)用在軍事領(lǐng)域。因其在海洋勘探和軍事領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展前景，很多國(guó)家都積極參與進(jìn)了 UUV 的開(kāi)發(fā)研究。其中威等國(guó)在 UUV 的研究中處于世界領(lǐng)先水平。作為軍事強(qiáng)國(guó)在 UUV 的研究上也是世界領(lǐng)先水平，是最早對(duì) UUV家之一。1999 年美國(guó)開(kāi)展了第一個(gè) UUV 實(shí)施計(jì)劃，而后根據(jù)當(dāng)前的展水平不斷的對(duì) UUV 研究做出修正。并且根據(jù)具體的功能實(shí)現(xiàn)體型航性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、智能化，并于 2016 年政府投入大量資金用于模。其 Remus 系列 UUV 具有強(qiáng)大的掃雷、水下軍事搜索、水下地形。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U674.941

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