文档介绍：摘要随着水声通信的应用领域不断扩展,水声通信技术的研究成为现在水声技术的研究热点。水声信道的多径效应使信号产生严重衰落,是影响水声通信系统性能的主要因素。解决水声信道的多径干扰是水声通信研究的关键技术难题。目前抗多径干扰技术主要有:扩频技术、均衡技术、分集技术等。其中,扩频技术是一种十分有效的抗多径干扰技术。另外,扩频技术还具有很好的多址性能,因此也是构建水下通信网络的关键技术。然蔼,传统扩频码有一定的局限性:在扩频增益一定的情况下,可用的地址码数目有限;部分互相关时,其相关戳数性能迅速下降。混沌序列对初始值和参数的极端敏感性,使其数目众多;同时,随着序列长度的增加,混沌序列的自相关和互相关函数的统计值可以接近于理想值;混沌序列具有伪随机特性。所以用混沌序列替代传统扩频码可以更大限度地发挥扩频通信技术的优势。本文以克服多径干扰、实现高可靠性、隐蔽性的水声通信为出发点,研究了混沌扩频技术以及在水声通信中应用的相关随题,并且通过仿真和试验验涯了这种通信技术的良好性能和可行性。论文所作的工作主要有以下几个6訡┢,重点研究了伪码的捕获和跟踪以及多径分集接收技术。隽嘶煦缦低车母拍睿约岸曰煦缦低车目袒侄巍A芯倭顺<一维混沌系统和高维混沌系统,基于成浜鸵恢纸ソ硐氲幕煦映射,提出了一种新型的复合型混沌映射,并分析了其相关性能。曰煦缧虬圃贑低持械氖导视τ梦H绶⒌悖曰煦缧蛄械某值敏感性、奇偶互相关特性、囊相关旁瓣均方根特性、互相关均方根特性、平衡性、游程性进行了分析,通过数值仿真,从统计理论的角度解释了一些混沌扩频序列优予蛄械闹饕T蛞约坝邢蕹ざ刃вΧ愿飨钚阅艿挠跋欤并总结了混沌扩频序列的优选原则。方面:基于混沌扩频的水声通信技术研究
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中的性能。提出了一种具有高鲁棒性的新型的同步信号结构——“双芯苛嘶煦缧藕诺耐胶徒翟肓酱蠹际酢J紫确治隽嘶贚统的驱动一响应同步法和主动一被动同步法的同步原理、误差模型和鲁棒性,并由计算机仿真验证并比较了这两种同步方法的性能。其次,研究了二类与帐篷映射拓扑同构的单峰映射和高维混沌信号的降嗓方法,对高维混沌信号的局部投影降噪方法的邻域选择和特征空间的划分问题进行了改进,通过计算机仿真验证了方法的有效性。与传统的局部投影算法相比,改进后的算法更加有效地抑制了噪声。杓撇⑹迪至怂煦缋┢低ㄐ畔低场6韵低车男阅芎凸丶际踅了理论分析、计算机仿真和部分试验数据处理。建立了水声混沌扩频通信系统的数学模型,推导了系统的平均信噪比,以及系统的近似误码率模型。对比分析了基于混沌扩频和蛄欣┢档挠郎ㄐ畔低车目乖肷阅堋⒖苟嗑干扰性能和抗多址干扰性能。关键技术包括:系统同步检测技术、信道估计技术、基于混淹序列的多普勒频偏季ゼ际酢⒖苟嗑陡扇诺幕煦缧藕臨接收机技术。结合仿真和部分试验数据,分析了这些技术在实际的水声通信号加空闲信号提出了一种抗多普勒频偏方法。通过松花湖试验验证了系统的可行性和良好的通信性能。关键词:混沌扩频;水声通信;多径干扰;频率搜索;混沌降嗓哈尔滨丁程大学博士学位论文
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作者。㈣:量望蜇哈尔滨工程大学学位论文原创性声明期:爻叫年,。月工下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导识到本声明的法律结果由本人承担。日
⒄混淹闹畚模羁探沂玖舜佑行虻交煦绲难莼獭6兰桶耸。煦缧藕诺闹饕L卣代,混沌作为用来研究确定性非线性动力系统所表现出来的具有无规则复杂混沌的早期研究可以追溯世纪宋法国数学家对非线性微分方程所作的分析,但真正受到人们的重视则是始予二十世纪年代。年,美国气象学家洛伦兹在大气科学杂志上发表了论文“确定性的非周期流’’,其研究清楚描述了混沌对初始条件的敏感性这一基本形式