深海远程水声通信接收机的研制

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1、密级：中国科学院大学UniversiD'ofChineseAcademyofSciences硕士学位论文研究所：2013年5月ShenTaoAThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofSignalandInformationProcessingInstituteofAcoustics，ChineseAcademyofSciencesMonth5，Y

2、ear2013中国科学院声学研究所学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。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。本声明的法律结果由本人承担。学位论文使用授权说明论文作者签名：讹演日期：加眵年岁月7、日本人完全了解中国科学院大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：·按照中国科学院大学要求提交学位论文的印刷本和电子版本；·中国科学院大学

3、与中国科学院声学研究所有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务：·中国科学院大学与中国科学院声学研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；(保密论文在解密后遵守此规定)⋯～：怖法聊虢丢向日期：加B年夕月7日摘要本文论述了深海远程水声通信接收机的设计实现过程，着重从接收机技术体制研究和物理实现两方面对其进行了分析与描述。在理论研究上，文章首先分析了几种常用水声通信调制方式的优缺点，说明了优选混沌正交码分复用调制方式的原因；接着从对抗深海信道多途效应这一角度分析了三种深海信道匹配技术的特点，阐明了优选被

4、动时间反转技术的原因；在此基础上，文章给出了一个深海远程水声通信系统的总体设计方案。在技术实现上，文章对整个接收机系统的技术设计进行了详细描述。首先，提出了接收机的研制目标，突出其作用距离远、工作海区深、功率消耗低、时间精度高的特点。接着，对接收机系统的组成部分进行了论述，并在此基础上提出了接收机实现过程中的几项创新技术：“控制．层次式”的低功耗系统方案设计，具有授时、守时、定时功能及完善时间信息管理能力的高精度时间系统设计，以及深海通信接收机系统集成技术。然后，从干端和湿端两个方面入手，系统论述了整个接收机的设计实现过程，着重对

5、低功耗值班系统和高性能数据处理系统这两个部分进行了描述，包括功能模块划分、系统设计实现和指标性能检验。为了验证接收机中采用的混沌正交码分复用方式及被动时间反转技术等相关算法，文章最后设计开展了深海远程水声通信原理实验，并对实验数据进行了深入分析，为保证接收机的实际工作性能奠定了基础。关键词：水声通信接收机低功耗高精度系统集成ABSTRACTThisthesisdiscussesthedesignandthedevelopmentofalong-rangecommunicationreceiverwhichisusedinde印oc

6、eanenvironment．Thethesisstudiesthetopicthroughtheoreticalresearchandtechnologicalrealization．Onthetheoreticalside，thepaperfocusesontheresearchandselectionofmodulationmodeandchannelmatchingmethod．Firstly,itanalysestheadvantagesanddisadvantagesofseveralcommonmodulationm

7、odesandexplainsthereasonsofchoosingChaoticOrthogonalCode—DivisionMultiplexing(C—OCDM)．Atthesametime，thepaperanalysesthecharacteristicsofthreechannelmatchingmethodsforthepurposeofdealingwithmultipathspreadandthenchoosesthePassiveTimeReversalMirror(PTRM)accordingly．Besi

8、des，thepapergivesoutablockdiagramoflong-rangecommunicationindeepwaterOnthetechnologicalside，thepaperdescribesthedevelopmento