偽隨機(jī)碼寬帶擴(kuò)頻技術(shù)在海洋探測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、本文主要研究偽隨機(jī)碼寬帶擴(kuò)頻探測(cè)技術(shù)在海洋中的應(yīng)用，針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外常用的典型水聲探測(cè)技術(shù)與設(shè)備的一些不足之處，提出利用偽隨機(jī)碼寬帶擴(kuò)頻技術(shù)改善現(xiàn)有的海洋探測(cè)系統(tǒng)性能。
　　本文首先對(duì)擴(kuò)頻技術(shù)理論做了深入的討論，認(rèn)識(shí)到擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)于信號(hào)信噪比的改善。偽隨機(jī)碼序列為偽隨機(jī)擴(kuò)頻系統(tǒng)的發(fā)射信號(hào)，因而偽隨機(jī)碼的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)性能具有重要的影響，此外，當(dāng)有多個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)觀測(cè)時(shí)，偽隨機(jī)碼還可作為碼分多址技術(shù)中的地址碼使用。本文的偽隨機(jī)碼以Gold序列為

2、主，而Gold序列是基于m序列優(yōu)選對(duì)產(chǎn)生的，因而本文討論和探索了m序列和Gold序列的生成條件，并對(duì)其相關(guān)特性進(jìn)行比較，最終設(shè)計(jì)出適合擴(kuò)頻系統(tǒng)平臺(tái)的平衡Gold序列碼集。
　　擴(kuò)頻技術(shù)中信號(hào)在接收端要達(dá)到最大信噪比，則需要一種最佳的線性濾波器，這就需要匹配濾波來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而本文還討論了匹配濾波的原理算法及其在時(shí)域和頻域的實(shí)現(xiàn)，并在頻域上實(shí)現(xiàn)了Gold序列的匹配濾波處理。
　　擴(kuò)頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要借助于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)平臺(tái)

3、，因而本研究利用數(shù)字信號(hào)處理器、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器、內(nèi)存等硬件搭建了一海洋探測(cè)泛用的數(shù)字信號(hào)處理器平臺(tái)，并將信號(hào)生成程序和匹配濾波程序?qū)懭朐撈脚_(tái)中，成為擴(kuò)頻技術(shù)的核心處理器。為驗(yàn)證偽隨機(jī)碼擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)海洋探測(cè)系統(tǒng)性能的改善，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下通過(guò)發(fā)射Gold序列、Chirp信號(hào)和CW信號(hào)，并在接收端接收這些信號(hào)，利用DSP中的匹配算法分別對(duì)其這三種信號(hào)進(jìn)行匹配處理，并評(píng)價(jià)這三種信號(hào)的匹配處理對(duì)系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果表明6階的Gold序列具有和Ch