分?jǐn)?shù)階Fourier變換在水聲通信中的應(yīng)用.pdf

1、隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)Fourier變換逐步暴露出它在研究某些問題中的局限性。因?yàn)樗唤⒘诵盘?hào)的時(shí)域表示和其頻譜之間的——對(duì)應(yīng)關(guān)系，沒有建立局部時(shí)域和局部頻域之間的——對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以不能反映非平穩(wěn)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量隨時(shí)間變化的特性。因此一種能全面反映信號(hào)的頻率分布特征隨時(shí)間變化的新的信號(hào)分析理論和方法因其必要性開始登上歷史舞臺(tái)。分?jǐn)?shù)階Fourier變換作為眾多方法中的一種因其獨(dú)有的特點(diǎn)而備受關(guān)注。 基于對(duì)分?jǐn)?shù)階Fourier變

2、換(FRFT)的理論和性質(zhì)的分析，將其應(yīng)用于水聲通信的同步碼檢測(cè)及通信的編、解碼中。但水聲信道是隨機(jī)時(shí)變、空變的，由多途擴(kuò)展產(chǎn)生的碼間干擾是水聲通信的主要障礙之一。為了獲得高速率、低誤碼通信，必須抑制碼間干擾。本文用RAKE接收機(jī)來解決多徑問題，從而有效降低水聲信道的碼間干擾。 在同步通信系統(tǒng)中，“同步”是進(jìn)行信息傳輸?shù)那疤?，為了保證信息的可靠傳輸，要求對(duì)同步信號(hào)到來時(shí)刻的測(cè)量有很高的精確性。本文提出用Notch濾波器來跟蹤同步

3、信號(hào)(LFM信號(hào)前加一小段CW信號(hào))，從而測(cè)出信道的多卜勒頻偏。這將有兩方面的意義：一是修正了拷貝相關(guān)器的參考信號(hào)，從而精確測(cè)量同步信號(hào)的到來時(shí)刻；二是減小了分?jǐn)?shù)階Fourier變換的搜索范圍，提高了運(yùn)算速度。 最后本文給出了基于定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的分?jǐn)?shù)階Fourier變換快速算法的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)，綜合考慮了運(yùn)算量、存儲(chǔ)量及數(shù)據(jù)傳輸量等方面的因素，合理地分配各存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了CCS的仿真。為了能在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)整