時反鏡Pattern時延差編碼水聲通信技術(shù)研究.pdf

1、發(fā)展水聲通信技術(shù)無論在軍事領(lǐng)域還是在商業(yè)領(lǐng)域，都有著重大意義。實時、高速、穩(wěn)健的點對點通信是構(gòu)建水下信息網(wǎng)的基礎(chǔ)。但水下聲信道相對于無線電通信信道要復(fù)雜的多，其多途擴展引起的碼間干擾(ISI)是實現(xiàn)水聲通信的一個重要障礙?；诖耍疚难芯苛薖attern時延差編碼(PDS)通信體制和時間反轉(zhuǎn)鏡(TRM)技術(shù)。 Pattern時延差編碼通信體制屬于脈位編碼，信息調(diào)制在Pattern碼出現(xiàn)在碼元窗的時延差信息中，占空比小，可以節(jié)省系

2、統(tǒng)功耗。PDS通信體制采用多種不同Pattern碼波形來進行碼元分割以抑制碼間干擾；提出通過頻率分割可實現(xiàn)N通信信道同時工作以提高通信速率。為了克服大的多途擴展就要選取更多的Pattern碼，但可選的種數(shù)是受限的。所以對于多途擴展大、更為復(fù)雜的水文環(huán)境，就要采用更為有效的辦法。 時間反轉(zhuǎn)鏡處理將海洋信道自身視為匹配濾波器，具有時間壓縮、空間聚焦特性，可以重組多徑信號減小信道衰落。將時間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)應(yīng)用于PDS水聲通信體制，可以對接

3、收的信號進行時間壓縮，抑制多途擴展引起的碼間干擾，使PDS通信體制實現(xiàn)更為簡易。 本文提出單陣元被動式時間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)(PTRM)。單陣元PTRM既克服了主動式時反鏡信號雙向傳輸、效率低下且要求陣元收發(fā)合置的弊端，又克服了基陣處理對水下通信節(jié)點不適用的障礙。提出將單陣元被動式時反鏡技術(shù)應(yīng)用于PDS通信體制，構(gòu)成單陣元被動式時反鏡PDS通信系統(tǒng)(PTRM-TRM)。 通過計算機仿真及湖試驗證，單陣元被動時間反轉(zhuǎn)鏡技術(shù)可以匹配