隨著我國建設“智慧海洋”和“海洋強國”戰(zhàn)略的推進,水聲通信(underwater acoustic communications,UWAC)在開發(fā)和保護海洋資源等方面具有重要的意義。水聲通信中,信道的多徑,水下的各類干擾,給通信信號的檢測帶來了挑戰(zhàn)。此外,水聲通信常用于軍事系統(tǒng)中,通信中的安全隱秘性也需要考慮。m序列(maximal length linear feedback shift register sequence,m-sequence)因具有良好的自相關性,適用于復雜環(huán)境的信號檢測;同時,它又可以工作在低信噪比下,具有保密性,有利于保密傳輸。本文研究的目的在于考察m序列在水聲通信中應用潛力。本文首先研究了基于m序列的前導信號。水聲通信系統(tǒng)的一個重要模塊是前導信號檢測,前導信號是發(fā)送有用信號之前發(fā)送的一系列信號,用來提醒檢測器接收有效信號。通常采用雙曲線調頻信號(Hyperbolic Frequency Modulation,HFM)和基于匹配濾波的檢測算法。本文通過對比不同水聲噪聲和干擾背景下HFM和m序列在幾種經典基于匹配濾波器的檢測算法下的檢測性能,得出了在短時帶限干擾...

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 水聲通信國內外研究現狀
        1.2.2 前導信號檢測國內外研究現狀
        1.2.3 低檢測概率國內外研究現狀
    1.3 論文的主要研究內容與結構安排
第2章 水聲信道與前導信號檢測算法
    2.1 引言
    2.2 水聲信道的特征
        2.2.1 多普勒效應
        2.2.2 多徑效應
        2.2.3 環(huán)境噪聲和外部干擾
        2.2.4 信道輸入與輸出的關系
    2.3 基于匹配濾波的前導檢測算法
        2.3.1 匹配濾波器算法
        2.3.2 累積和檢驗算法
        2.3.3 歸一化匹配濾波器算法
    2.4 本章小結
第3章 m序列與HFM前導檢測性能對比
    3.1 引言
    3.2 前導信號
        3.2.1 HFM雙曲調頻信號
        3.2.2 m序列
    3.3 m序列與HFM檢測性能對比
        3.3.1 相關參數對m序列檢測性能的影響
        3.3.2 高斯白噪聲下前導檢測性能對比
        3.3.3 沖激干擾下前導檢測性能對比
        3.3.4 短時帶限干擾下前導檢測性能對比
        3.3.5 窄帶干擾下前導檢測性能對比
    3.4 基于水聲試驗數據的檢測性能對比
        3.4.1 水聲試驗環(huán)境
        3.4.2 水聲試驗數據檢測性能對比
    3.5 本章小結
第4章 基于m序列的低檢測概率算法
    4.1 引言
    4.2 DSSS水聲通信系統(tǒng)
        4.2.1 DSSS水聲通信系統(tǒng)的功能模塊
        4.2.2 迭代誤差補償模塊
    4.3 水聲通信低檢測概率算法
        4.3.1 相關檢測算法和能量躍遷檢測算法
        4.3.2 多普勒頻移和定時誤差的影響
        4.3.3 改進的迭代誤差補償算法
        4.3.4 改進的算法應用于低檢測概率
    4.4 DSSS水聲通信系統(tǒng)仿真
        4.4.1 系統(tǒng)仿真流程
        4.4.2 系統(tǒng)仿真結果
        4.4.3 低檢測概率算法應用仿真
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3801317