基于frft的chirp水声扩频通信技术研究

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2、行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√"或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学

3、位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：互复彳支加／(序箩月／乡日摘要浅海水声信道是一个极其复杂的无线信道，其信道参数随着时．空．频的变化而随机变化，存在强多径干扰、带宽窄、随机噪声和多普勒频移等特征，要在这样环境恶劣的信道下，实现可靠和有效的通信传输面临着巨大的挑战。所以研究一种可以抵抗低信噪比、多径衰落以及多普勒频移等影响，仍能保证一定信息传输速率的可靠传输技术是十分必要的。本文研究了基于Chi印信号的水声扩频通信技术，具有很好的抗噪性能和抗多径特性。首先提出一种基于Chi印信号的帧同步结构，验证了该帧

4、同步优异的同步性能，保证了通信系统接收端的正确解调。接着研究基于分数阶傅里叶变换(FIuT)解调的Chi印单载波与多载波的调制系统，以及利用去斜压缩解调的Ch卸扫频．扩频系统。在上述系统理论仿真的基础上，将各个通信系统的调制解调集成到设计的MatlabGUI界面上。最后对通信系统进行加噪测试、水池多径实验及海测实验，验证本文所设计的通信系统的抗噪性能和抗多径特性，实验结果表示，基于Ch卸信号的扩频通信系统具有较好的抗噪和抗多径性能。论文的主要工作如下：1．系统地介绍国内外Cmrp扩频技术的发展现状和研究概况。2．并提出一种适用于水声通信的帧同步结构，仿真测试在不

5、同信道条件下的同步性能。3．系统介绍Cbjrp扩频技术，对C11irp单载波的高阶调制技术进行研究，接收端采用FIUT解调，为抵抗多径信道的频率选择性衰落，提出基于多载波技术的Ch卸扩频调制技术，对比分析Ch卸单载波与多载波的系统性能。4．针对水声强多径的特点，研究一种抗多径的Chi印扫频．扩频系统，分析不同信道参数对系统的影响，并提出了一种结合FRFT解调的MFSK．Ch卸扫频．扩频系统，进一步提高系统的传输速率。5．在上述理论分析和仿真测试基础上，将通信系统集成到MatlabGUI界面，进行抗噪测试、水池多径实验和海洋测试实验，验证系统性能。关键词：帧同步；

6、Chirp扩频；FI江T；扫频一扩频AbstractShallowwateracousticchnnelisanextremelycomplexradiochannel，、访thitsch锄elpar锄etersintheralldomchanges．Thereisas仃ongmultipamime疵rence，narrowballd晰dth，randomnoise，Dopplers11iRa11dotllerf．e狐鹏s．Toacllievereliableandefficientco舢nuIlicationfacesenonnouschallengesi11

7、mebadchannelenViro衄ent．SoresearchawaytllatreliabletransmissiontecllllologyisessentialtoresistthelowSNR，multipamf．admgandDoppler疔equencyshiR．ThispaperresearchunderwateracousticspreadspecnllmconununicationtechnologybasedonChi叩si朗al，whichhaSgoodnoiseimmulli够a11dmultipathcharateristics．F

8、irstly，propo