水聲跳頻通信算法簡單,魯棒性好,在強(qiáng)多徑干擾、低信噪比的海洋環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的聲通信。在對(duì)通信速率要求不高或者信道較為惡劣的情況下,水聲跳頻通信方式是一個(gè)較為合適的選擇。傳統(tǒng)的跳頻通信在頻域進(jìn)行頻率跳變,通信速率受頻帶資源的制約。在保證跳頻通信原有優(yōu)勢(shì)的情況下下,將跳頻原理應(yīng)用于不同的分?jǐn)?shù)階傅里葉域（簡稱分?jǐn)?shù)域）上,可在有限的頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的分?jǐn)?shù)域跳頻通信,進(jìn)而提高跳頻通信速率。結(jié)合線性調(diào)頻信號(hào)（Linear Frequency Modulation,LFM,或記為 Chirp）與分?jǐn)?shù)階傅里葉變換（Fractional Fourier Transform,FrFT）,可實(shí)現(xiàn)不同分?jǐn)?shù)域內(nèi)的調(diào)制解調(diào):發(fā)射端采用不同調(diào)頻率的Chirp信號(hào),并使其中心頻率在各自能量聚集階次的分?jǐn)?shù)域內(nèi)隨跳頻圖案進(jìn)行跳變;接收端根據(jù)各個(gè)分?jǐn)?shù)域的跳頻圖案,利用FrFT進(jìn)行能量檢測(cè)。但分?jǐn)?shù)域跳頻通信存在兩個(gè)主要的問題:即分?jǐn)?shù)域時(shí)延干擾和域間干擾。時(shí)延干擾是由FrFT的時(shí)延特性引起的。水聲信道的時(shí)延十分嚴(yán)重,對(duì)于某一 Chirp信號(hào),其能量聚集階次的分?jǐn)?shù)域幅值譜將呈現(xiàn)出類似水聲信道沖激響應(yīng)的形狀,進(jìn)而對(duì)分?jǐn)?shù)域造成... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３兩個(gè)域、三跳的分?jǐn)?shù)域跳頻圖案??

??的分?jǐn)?shù)域子頻帶上，如圖２．４（ａ）所示；而從時(shí)頻域上看，不同跳頻時(shí)刻的頻率甚??至?xí)ハ嘀丿B，如圖２．４（ｂ）所示，在第二跳和第三跳時(shí)，兩個(gè)正調(diào)頻率的Ｃｈｉｒｐ信??號(hào)分布在同一子頻帶內(nèi)。??３．最小分?jǐn)?shù)域跳頻間隔與最小中心頻率間隔??對(duì)階次為ｐＱ的分?jǐn)?shù)域跳頻，其最小分?jǐn)?shù)域間隔ＡＵ應(yīng)不小于分?jǐn)?shù)域分辨率１＾，??使得發(fā)射信號(hào)的分?jǐn)?shù)域頻譜零點(diǎn)正好落在相鄰頻道分?jǐn)?shù)域頻譜峰值點(diǎn)的位置，如??圖２．５所示：??ｍ??Ｗ／－ｌ?Ｕｉ?Ｗ／＇＋ｌ?Ｕ??圖２．５最小分?jǐn)?shù)域跳頻間隔選取??Ｆｉｇ．?２．５?Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍｉｎｉｍｕｍ?ＦｒＦＤ?ｉｎｔｅｒｖａＬ??當(dāng)最小分?jǐn)?shù)域間隔Ａｕ大于＆時(shí)，為保證分?jǐn)?shù)域頻率的正交性，應(yīng)滿足：??Ａｕ?＝?ｋｕｄ?ｋ?ｅＮ＋?（２－１６）??結(jié)合式（２－１５）與分?jǐn)?shù)域和頻域之間的變換關(guān)系１５３１，可將Ａｗ轉(zhuǎn)換為Ｃｈｉｒｐ信號(hào)??的最小中心頻率間隔Ａ／，即??＝?ｋ＆Ｎ＋?（２－１７）??根據(jù)本節(jié)中所列的各個(gè)關(guān)系式，并結(jié)合所需實(shí)現(xiàn)的抗多徑時(shí)延、通信速率等??具體要求

從而得到獨(dú)立信源的估計(jì)Ｆ，艮｜３：??Ｙ?＝?ＷＲ合模型??有個(gè)獨(dú)立信源，Ｍ，個(gè)觀測(cè)信號(hào)，則卷積混合模型如圖３．２到的信號(hào)可以表示成卷積模型：??Ｗｆ?Ｔｍ??ｒｉ?￣?＾?＾?ｈｉｊＳｉ（．ｔ?－?ｔ）?〇＇?＝?１，示從第／個(gè)源到測(cè)點(diǎn)的沖激響應(yīng)，最大時(shí)延為？。式，艮Ｐ：??Ｔｍ??？（ｔ）?＝＾／／（ｒ）５（ｔ－ｒ）Ｔ＝０???［ｍ，?表示Ｍｒ個(gè)觀測(cè)信號(hào)，表／（〇為未知的混合濾波器矩陣，其最大時(shí)延為Ｔｍ。??


本文編號(hào)：3434022