基于偽碼調(diào)制技術(shù)的水下多倉采樣器超聲波遙控電路研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，遙控技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步。在國家大力發(fā)展藍(lán)水海軍的在背景下，在水文科學(xué)領(lǐng)域，水聲遙控得到了系統(tǒng)的研究并取得了豐碩的成果，使得水聲遙控系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。本文將就水聲遙控技術(shù)在水下采樣中的應(yīng)用進(jìn)行探索。水下遙控的過程中，雖然通信信號量較少，但是仍需要通過水聲信道傳遞指令信息，然而由于水聲信道復(fù)雜，測量裝置位于水下，在復(fù)雜的水下環(huán)境中遙控信號存在反射、折射、散射、多徑干擾、多普勒效應(yīng)和水噪聲干擾等多種

2、影響，降低了接收端的信噪比，然而系統(tǒng)的可靠性對于遙控系統(tǒng)來說是至關(guān)重要的，所以必須采取有效的措施來抗衰減和干擾，提高信噪比。
　　 為了解決在水下遙控中遇到的困難，把偽碼調(diào)制技術(shù)引入了水下遙控領(lǐng)域。偽碼調(diào)制技術(shù)是通過信息信號和偽碼波形相乘對信息信號進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)，它在抗干擾、抗衰落和抗多徑以及保密性等方面都有突出的優(yōu)點(diǎn)，是目前能在低信噪比條件下有效抗多徑的通信技術(shù)，它的隱蔽性和低截獲概率性能，也使得它在水聲遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越

3、受到重視。
　　 超聲波遙控是聲遙控中發(fā)展比較快的一種。超聲波具有指向性好，在水中衰減小，束射特性優(yōu)良。將經(jīng)過偽碼調(diào)制的信號通過超聲波換能器進(jìn)行發(fā)射和接收，可以有效解決其它遙控方式在水下遙控應(yīng)用中所遇到的能量損耗大、多徑干擾、多普勒效應(yīng)等問題，同時(shí)獲得較高的遙控準(zhǔn)確性。
　　 本文完成的主要工作是超聲波水下遙控多倉采樣系統(tǒng)中水上遙控部分和水下接收裝置的方案論證以及硬件和軟件部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在了解了課題研究背景的前提下，

4、詳細(xì)介紹了遙控技術(shù)和超聲波技術(shù)的基礎(chǔ)知識，確定了遙控裝置的硬件解決方案，介紹了超聲波換能器的主要技術(shù)指標(biāo)，并對超聲波遙控專用電路進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。采用了偽碼調(diào)制技術(shù)對信號進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，通過現(xiàn)有的偽碼調(diào)制序列進(jìn)行了對比，在水下遙控過程中遙控設(shè)備較少的情況下，最終選擇自相關(guān)性能好的m序列作為偽碼調(diào)制序列?；诔暡ê蛡未a調(diào)制技術(shù)，確定了超聲波水下遙控的硬件方案，微控制器采用51系列的低功耗單片機(jī)AT89S52，超聲波收發(fā)器采用LM1812專用