半导电媒质中并行组合扩频通信技术研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文半导电媒质中并行组合扩频通信技术研究硕士研究生：时洪扬指导教师：李北明副教授学科、专业：信息与通信工程论文主审人：薛伟教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文半导电媒质中并行组合扩频通信技术研究硕士研究生：时洪扬指导教师：李北明副教授学位级别：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2018年3月14日论文答辩日期：2018年3月09日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDeg

2、reeofM.EngResearchonParallelCombinedSpreadSpectrumCommunicationTechnologyinSemiconductorMediaCandidate:ShiHongyangSupervisor:AssociateProf.LIBeimiingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:InformationandCommunicationEngineeringDateofSubmission:March14,2018DateofOralExami

3、nation:March09,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：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文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，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（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，

4、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（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日半导电媒质中并行组合扩频通

5、信技术研究摘要当今社会存在很多地下作业的工程，比如矿井开采、修建隧道和地铁等，一旦这些工作出现事故，传统有线通信方式损坏，救援人员不能与被困人员实现通信，无法制定快速有效的抢救方案，会错失最佳救援时间，带来严重的人员伤害和巨大的经济损失，所以研究出一套可以实现透地信息传输的应急系统至关重要。由于分层大地是半导电媒质，可以通过电流场通信实现系统设计，这样设计出的系统还具有抗毁性等优点。目前透地通信的实现方式大多采用一般的数字接收机实现，由于地下环境复杂，信息传输过程中受到的干扰多，系统的抗干扰能力弱，信息传输能力有限，针对此问题在本设计中提出使用扩频的方式进行通信，

6、但是一般的扩频方式比如说直扩通信效率低。所以提出使用并行组合扩频通信提高效率。并行组合扩频通信不仅具有传统扩频系统的抗干扰能力和隐秘性好的特点，还有比较高的频带利用率以及信息传输能力。可以较好的改进现阶段透地通信中普通扩频通信的不足。本文研究内容从以下几个方面进行阐述：（1）提出一种新的并行组合扩频通信模型-多重检测并行组合扩频通信系统。通过在发射端对备选序列进行分块处理并进行循环移位，在接收端解扩时完成先确定伪码序列号，然后确定被选中序列中的码元块，再确定被选中码元块中的相位，完成多重检测。通过多重检测保证系统比较低的误码率，提高系统的通信质量，双方还可以约定移

7、位方案，进而增加系统通信的保密性。（2）提出使用快速同步头检测法实现伪码同步。在系统的发射端，选中某一伪码序列作为快速同步头检测的固定序列，在进行伪码同步时，本地的伪码序列是对被选中序列划分码元块并进行循环移位得到，然后进行捕获跟踪实现伪码同步。该方法减小同步过程中的移位次数，充分利用相关器个数多的特点可以比普通同步头检测节省50%的时间，并且计算复杂度不高，能够提高整个系统的工作效率。（3）在本设计中要对整个系统硬件实现，其中包括模拟和数字两个部分。模拟部分主要针对模拟信号的处理，发射端进行放大功率，阻抗匹配，接收端完成对从天线接收到的信号进行处理，满足接下来进

8、行数字信号