基于DSP的嵌入式水聲跳頻通信技術(shù)研究.pdf

1、水聲通信技術(shù)是當(dāng)代海洋資源開發(fā)和國(guó)家安全保障的重要組成部分，也是我國(guó)海洋高技術(shù)急待研究開發(fā)的項(xiàng)目之一。隨著現(xiàn)代海洋資源開發(fā)的迅猛發(fā)展和國(guó)家海洋安全的迫切需求，水聲通信技術(shù)的研究越來越受到人們的重視。但是水聲信道是一個(gè)十分復(fù)雜的時(shí)空頻變隨機(jī)多徑信道，再加上高噪聲、窄帶寬、載波頻率低、大起伏、傳輸時(shí)延大等特點(diǎn)，給水聲通信帶來極大的困難，其中強(qiáng)多徑效應(yīng)和大幅度起伏是造成水聲通信性能較差的主要因素，它會(huì)導(dǎo)致信號(hào)幅度衰落和嚴(yán)重的碼間干擾。

2、 近年來實(shí)際應(yīng)用的迫切需求，水聲網(wǎng)絡(luò)通信成為國(guó)際水聲技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。而在水聲通信網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)健的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物理通信是水聲網(wǎng)絡(luò)通信的前提。本論文選題正是在這樣的研究背景下，結(jié)合國(guó)家863專項(xiàng)課題“分布式海洋水聲通信技術(shù)研究”而提出的。 論文查閱了國(guó)內(nèi)外大量水聲通信相關(guān)文獻(xiàn)資料，針對(duì)淺海水聲信道的物理特性，基于射線理論建模，采用了Matlab對(duì)水聲信道傳輸特性進(jìn)行仿真研究。仿真結(jié)果表明，多途效應(yīng)會(huì)造成接收信號(hào)的幅度衰落、

3、頻率擴(kuò)展和碼間干擾等，是影響水聲通信有效和可靠性的主要原因，所以在水聲通信中必須研究抗強(qiáng)多途徑干擾的各種可能措施。由于擴(kuò)頻技術(shù)在抗碼間干擾方面具有優(yōu)良的特性，論文在分析了各種擴(kuò)頻技術(shù)之后，提出了采用跳頻技術(shù)作為水聲通信調(diào)制方式。根據(jù)水聲信道聲傳輸特點(diǎn)和跳頻通信系統(tǒng)中同步信號(hào)快速、有效檢測(cè)的重要性，論文設(shè)計(jì)了一種同步字頭與頻譜估計(jì)相結(jié)合捕獲同步，互相關(guān)檢測(cè)線性調(diào)頻信號(hào)完成同步跟蹤的同步方案。 由于高速信號(hào)處理技術(shù)(DSP)的快速發(fā)