水下目标航行参数遥测技术研究

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1、ｗ誠祝巧ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ专业学位硕±学位论文ＩｓＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ９１；±－論观命１．论文题目水下目标航行参数遥测技术硏究专业学位类别工程硕±学号２０１０５０２０２００６作者姓名王混指导教师甘露教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致

2、谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表不谢意。作者签名；曰期：测妊月／ｃ曰＿各论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磯盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

3、（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：曰期：訓Ｔ年＾月／。曰Ｊ分类号密级注1UDC学位论文水下目标航行参数遥测技术研究（题名和副题名）王琨（作者姓名）指导教师甘露教授电子科技大学成都程宏高级工程师中船重工七五零试验场昆明（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2015年3月论文答辩日期2015年5月学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月22日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THERESEARCHOFNAVIGATIONPARAMET

4、ERTELEMETRYTECHNIQUEOFUNDERWATEROBJECTAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:WangKunAdvisor:Pro.GanLuSchool:SchoolofElecrtonicEngineering摘要摘要水下目标航行参数遥测技术是各类水下载体、无缆水下机器人等系统之间传递信息的关键技术之一。本课题主要研究浅水多途复杂条件下的高速目标航行参数遥测技术，分

5、析水声信道特点，研究多普勒补偿技术和水声遥测信号调制解调技术，研制信号处理样机，进行了理论分析、仿真研究和湖上试验。本文主要研究浅水水声信道传输模型，通过分析水声信道的多途物理特性，基于声线理论建模，采用Matlab进行仿真，研究了多途信道的频率选择特性以及SMR随距离的变化，分析各个季度的声线传播轨迹变化。研究高速目标多普勒补偿技术，提出了有效的补偿方案，通过对线性调频同步信号进行匹配滤波，基于帧长的测量进行多普勒频移估计，采用线性插值进行多普勒补偿。通过仿真及湖上试验验证，其频率偏移补偿精度在20Hz以内，有效地降低多普勒频移对信号检测的影响。研究OFD

6、M、跳频、MFSK和时延差编码等调制方式，进行计算机仿真，分析了各种调制方式的优缺点；结合实际应用情况，优选适于既抗多途影响又符合遥测功能的水下目标的水声遥测信号体制。研制信号处理系统样机，针对系统总体设计要求，信号处理硬件采用以高速浮点型DSP芯片ADSP-TS201为主处理器，CycloneII系列FPGA为主控制器的硬件解决方案，构建了信号处理硬件平台；开发了信号处理软件，采用C语言和汇编语言混合编程方式实现了水声遥测信标处理算法。最后进行了湖上水声遥测通信试验，分析遥测试验数据，验证水声遥测信标和数字信号处理系统的性能。无论是静态、动态，还是姿态传感

7、器的实时测试中，水声遥测误码率均小于10-3，试验结果表明时延差编码+FSK的信号体制可以有效地实现水声遥测功能，同时也证明了信号处理算法和软件设计方的有效性。关键词：多普勒多径时延时延差编码FSKIABSTRACTABSTRACTNavigationparametertelemetrytechniqueofunderwaterobjectisakerneltechniquefortransmittingmessagebetweensystemslikeunderwatervehiclesandcable-freeunderwaterrobots.Thist

8、hesisisengagedinnavigation