文档介绍：摘要由于水声遥控设备的独特特点,使得水声遥控技术成为水下设备的一项重要研究内容。水声信道是一典型的参变信道,声信号经过信道的传输因信道的多途扩散、相干带宽及多普勒扩散等影响,无论是其幅度还是相位均不可避免地要产生畸变和频率漂移,这就使得水声信号的接收和处理变得十分困难。尤其是浅海多途效应的干扰,是影响水声遥控系统高可靠性解码的最针对浅海多途信道环境的特点,本文首先研究了相应的编码和解码方法,该方法采用移频编码的方法,可以在接收端有效的对抗浅海信道多途效应造成的码间和码内干扰;其次,本文还探讨了矢量传感器在抗多途方面的优势,矢量传感器由声压水听器和质点振速水听器复合而成,可以空间共点、同步测量声压和质点振速的各正交分量。对于四输出分量的矢量传感器来说,声压和振速加权处理可以获得目占渲赶蛐栽鲆妗本文最后介绍了系统的硬件及软件开发情况。硬件开发在整个系统中同样占有重要地位,如果硬件系统不稳定,那么就无法实现正确的解码功能。该硬件系统以公司的魑:诵脑<旨锻瓿杉分集和自适应滤波运算。关键词:水声遥控设备;自适应滤波;矢量传感器;重要因素。哈尔滨下程大学硕士学位论文
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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明霍缝山本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:期;年弓月日
第滦髀世纪被称为是海洋的世纪,世界海洋的总面积达亿多平方公里,占地球总面积的%多,地球上%的生物生活在海洋之中。陆地面积只占其中的不到%,而且几乎已经被现代人开发殆尽,其中的资源也已濒临绝境,海洋开发已经越来越被各国所重视。海洋拥有极为丰富的石油、天然气等矿产资源,随着科技的发展,人们把越来越多的注意力转移到海洋开发上来。建立海上钻井平台、监测海洋生态环境、开发海洋生物资源等等,可以说人类正在逐步向海洋进军蛭:Q笾匾P缘耐瓜郑澜绺鞴院Q笾魅的争夺也日趋激烈。我国有着极为富饶的海洋资源,有近蚱椒焦ɡ锏蓝色国土。然而由于诸多原因,我国的海洋正受到空前的威胁。以东海和南海为例,大片蓝色国土被其他国家侵占。他们正在大肆掠夺我们宝贵的海洋资源N牢颐堑睦渡ü粒哟蠛Q蠹际跬度胍丫晌R幌羁滩蝗莼旱娜声呐浮标和潜标广泛应用于反潜、水下定位、水下通信、海洋观测和海洋开发等各个方面。他们可以对海洋环境实现长期定点连续观测,可以节省大量的人力和物力。除此以外,水下机器人也是目前一种重要的深海探测工具,是当前研究的一项热点问题。对于这些海洋设备而言,声遥控系统是控制这些设备动作的重要方式之一,由于海洋环境的复杂多变性,以及大水深测量的需要,采用有缆等其它控制手段是不现实的。相反,水声遥控在该方面有着很大的优势,用水声遥控设备控制声呐浮标或潜标的多个“动作”,准确地接收到正确的指令并有效地遥控声呐浮标或潜标工作,可提高声呐浮标或潜标的可操作性,是一种其他方法所不能取代的重要手段。可靠性是产品的生命,在当今的科技产品开发中,对于产品的可靠性论证已经成为一门专门科学。对于工作于海洋中的浮标、潜标以及水下机器人来说,可靠性更为突出。由于种种原因带来的仪器的误动作将会给科学研究带来不可估量的损失。因此在复杂的海洋信道环境下设计一套高可靠性的水声遥控编码以及解码系统是非常有价值的,这也是本论文进行这项研究的意义之所在。务。哈尔滨工程人学硕士学位论文
水声通信信道的特点要设计一套高可靠性的遥控设备,必须要了解它所工作的环境的特点。海水是水下声传播的介质。由于海水的特殊性质,声呐是目前已知的唯一的在水中尽行远距离信息传递的载体,因而声呐作为以水下声波为信息载体实现对水下目标的探测、定位或通信、导航等,已经在军事和民用海洋利用和开发等各个领域得到了广泛应用。然而由于海洋信道的自身特殊性,它与其它信道相比是极为复杂的。其复杂性主要表现在以下几个方面“声传播损失主要包括扩展损失、吸收损失和散射三个方面。扩展损失是由于声波波振面在传播过程中不断扩展而引起的声强衰减。吸收损失是由于介质粘滞、热传导等物理吸收所引起的声强衰减。散射是由于在海洋介质中,存在泥沙、气泡、浮游生物等悬浮粒子以及介质的不均匀性引起的声强衰减。传输损失还与通信系统的作用距离和工作频率有关,通常随着作用距离和工海水中通常含有很多杂质,如气泡、微小硬粒子、浮游生物、以及湍流形成的温度不均匀区域等。声波在含有这