基于OFDM技术的水声通信发射系统设计.pdf

女!基于技术的水声通信发射系统设计工学硕士学位论文哈尔滨工程大学蔡平研究员硕士研究生指导教师学科、专业学位论文主审人柳茂听信号与信息处理赵安邦副教授编号——年分娄号
摘要经过水池实验的验证,其在频率⑸湫藕挪皇д媸保骄正交频分复用是一种多载波并行传输技术,由于其具有良好的抗多途性能和充分的带宽利用率而成为近年来无线通信领域中的一个研究热点。它属于多载波调制技术,其最大的特点是传输速率高,对码间干扰和信道选择性衰落具有很强的抵抗能力。而其用于水下通信目前则仍然处于起步阶段。因此,对技术在水声通信中的应用与研究就具有很高的理论价值与实用价值。本论文就是以这个为背景,研究和设计一个基于发然而在的发射应用中,存在较高的峰均比是系统的主要缺点,这就要求系统中的功率放大器具有很大的线性区域。否则,当信号峰值进入放大器的非线性区域时,就会使信号发生畸变,从而产生子载波间的互调干扰和带外辐射,破坏子载波间的正交性,降低系统性能。本文采用限幅技术来降氏系统的峰均比,并进行了计算机仿真。论文的重点就是设计和调试发射机,设计的发射机主要由信号发生、功率放大以及匹配网络组成。本文将集成化的数字音频功率放大技术应用到水声发射机中。在设计过程中从基本理论出发,结合现代音响功放的经验和设计方法,应用公司集成芯片提出了一种全新的水声信号发射机设计方案。信号源和控制部分以数字信号处理器涂杀喑搪呒骷:心,使系统稳定可靠并为今后的功能扩展提供了方便。由于负载阻抗随频率是起伏的,因此匹配技术的难点就在于宽带匹配。源级接近杓频姆⑸浠锏搅嗽て诘男Ч关键词::水声通信;峰值平均功率比;音频功率放大:宽带匹配射技术的水声通信发射机。哈尔滨下程大学硕士学位论文
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.亨方韵作者签:柳茂昕学位论文原创性声明哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明柳聋昕本人郑重声明: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、数据和文献的引用已在标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文言谑谟柩缓蠹纯煽谠谑谟柩鲈潞解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取月日文中指出,并与参考文献相对应。除文中己注明引用的内容外,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日期:/月目库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合蘖四月日。口—杪,
第滦髀引言论文的研究背景和立题意义水声信道高速率数据传输,是水下通信技术的前沿热点研究课题之一,是水声技术的重要组成部分。海洋中光波、电磁波随着信息传输距离的增长,衰减极快,无法用在中等距离以上的信息传递。尽管可以通过光缆和光纤进行水下通信,但对于水下移动设备,比如潜水艇之间、潜水艇和水面指挥舰、潜水艇和岸上基站之间的通信,则几乎不可能。唯一的途径只能依靠在海水中可以远距离传播的声波,也就是说,只能依靠水声通信。而在水声通信系统中,对信号的发射则是非常重要的。只有将信号发射出去才能够进行通信。水声信号发射机在水下通信设备中是非常重要的一部分。声呐发射机主要用于产生主动声呐中具有某种特定形式的大功率电信号,或者是直接发射外部送来的电信号。一般要经过匹配网络提高发射机输出效率,再经过换能器将电信号能量转换成声信号能量辐射到水介质中去。海洋工程技术是当代技术革命中的尖端技术。随着海洋开发活动的日益增多以及军事作战的实际需要,人类对水下通信的需求大为增加。作为海洋工程技术的重要组成部分的水下通信技术越来越受到人们的重视并很快成为前沿热点研究课题之一。水声通信的历史可以追溯至辏谡庖荒晁绫ㄏ低逞兄瞥晒Γ可以看作是水下无线通信的雏形。世界上第一个具有实际意义的水声通信系统是美国海军研制的水下电话,主要用于潜艇之间的通信。早期的水声通信多使用模拟频率调制技术。然而模拟调制系统不能减轻由于水声信道的衰落所引起的畸变,限制了系统性能的提高。年代以来随着电子技术和信息科学突飞猛进的发展,水声通信技术也因此得到了迅速的发展,新一代的水声通信系统也开始采用数字调制技术。采用数字技术的重要性在于它可以提高数据传输的可靠性以及它能够对信道畸变进行各种补偿。同时随着处理器