水聲跳頻通信算法簡單,魯棒性好,在強多徑干擾、低信噪比的海洋環(huán)境下也能實現(xiàn)穩(wěn)健的聲通信。在對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較為合適的選擇。傳統(tǒng)的跳頻通信在頻域進行頻率跳變,通信速率受頻帶資源的制約。在保證跳頻通信原有優(yōu)勢的情況下下,將跳頻原理應(yīng)用于不同的分數(shù)階傅里葉域（簡稱分數(shù)域）上,可在有限的頻帶內(nèi)實現(xiàn)多路復(fù)用的分數(shù)域跳頻通信,進而提高跳頻通信速率。結(jié)合線性調(diào)頻信號（Linear Frequency Modulation,LFM,或記為 Chirp）與分數(shù)階傅里葉變換（Fractional Fourier Transform,FrFT）,可實現(xiàn)不同分數(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,并使其中心頻率在各自能量聚集階次的分數(shù)域內(nèi)隨跳頻圖案進行跳變;接收端根據(jù)各個分數(shù)域的跳頻圖案,利用FrFT進行能量檢測。但分數(shù)域跳頻通信存在兩個主要的問題:即分數(shù)域時延干擾和域間干擾。時延干擾是由FrFT的時延特性引起的。水聲信道的時延十分嚴重,對于某一 Chirp信號,其能量聚集階次的分數(shù)域幅值譜將呈現(xiàn)出類似水聲信道沖激響應(yīng)的形狀,進而對分數(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)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３兩個域、三跳的分數(shù)域跳頻圖案??

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

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


本文編號：3434022