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1.
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基于水下等离子体的脉冲通信发射机
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毛恒熙 雷开卓 史文涛 李棣 辛天祺《计算机测量与控制》,2016年第24卷第7期
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水下声通信是海洋中最主要的通信方式,在时变空变随机多途的恶劣信道中实现可靠的超远程水声通信,是一项亟待解决的难题;论文提出了一种利用水下等离子体脉冲信号、采用脉冲定宽时序编码调制方案的超远程水声通信体制,研制了一种基于水下等离子体的微型脉冲声源,搭建了基于该声源的脉冲通信发射机,实现了入水自动检测、休眠定时切换、发射频率可调、码元调制编码等脉冲通信功能;经水池试验验证,该发射机在Φ60×600 mm体积内声源级达217 dB,较好地实现预设脉冲信号的发射。
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2.
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浅海远程水声Turbo编码跳频通信研究
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刘胜兴 杨武夷 许肖梅《高技术通讯》,2011年第21卷第9期
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结合Turbo编码和水声跳频通信技术,基于数字信号处理(DSP)成功地研制出了一种高效的抗多途、抗噪声浅海远程水声通信系统.该系统针对浅海远程水声信道的低信噪比、强多途及快速时变衰落特点,采用一种联合有限脉冲响应(FIR)数字窄带滤波和线性调频信号互相关检测的快速、精确的帧同步方法;利用快速频谱分析进行解调,使用复杂度较低的软输出维特比算法(SOVA)进行译码,并对其译码流程进行改进和优化,充分保证接收水声信号DSP处理的实时性.厦门港超浅海水声数据传输试验获得了其传输距离5km,通信速率250bit/s,误比特率10-5的良好通信性能,证实了该水声通信系统的有效性、可靠性和稳健性.
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3.
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水声通信系统中信号同步的一种实现方法
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尹力 仲顺安 陈越洋 党华《信号处理》,2005年第21卷第Z1期
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水声通信技术是解决水下信息传送和处理的关键技术,它广泛应用于水下自治机器人(AUV)、水下通讯网络、遥控和目标检测等领域.由于水下恶劣传输条件的影响,水声通信系统中同步信号的处理是系统的一个关键问题.本文介绍了一种简单的水声通信方案的设计,重点分析了采用同步脉冲信号通信体制的位同步、帧同步实现方法.
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4.
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水声混沌跳频通信技术研究
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邱火旺 王海燕 王皓 潘地宏《探测与控制学报》,2007年第29卷第2期
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准确地遥控水下探测器的工作状态要求水声通信具有非常高的可靠性与保密性,因此水声通信的数据传输变得尤为重要。研究了低信噪比下的水声跳频通信技术,分析了混沌跳频图案的实现和水声跳频信号的低信噪比检测问题,介绍了编解码中的同步技术,并提出一种纠错码—扩展Hamming码在水声跳频通信中编码检错及纠错译码的实现方法。同时对该方法的性能进行了外场水库实验,验证了它在低信噪比水声通信中的可行性。
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5.
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远程水声通信MC-MPSK及均衡方法
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申晓红 黄建国 张歆 郭淑霞《西北工业大学学报》,2005年第23卷第6期
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水声信道是一种多途、时变和频散的信道，声波在其中的传输行为十分复杂，加之水声传输的带宽有限及远距离传输时的载波频率较低，使得传输距离和数据率这一对矛盾尤为突出，如何在增大作用距离的同时提高传输数据率是水声通信的难点。在80km海上试验和分析研究MC、MPSK编码调制的基础上，提出了适合于远程高速水声通信的MC-MPSK的编码调制方法，以及基于MC-MPSK编码调制的梳状均衡方法，建立浅海远程水平通信的信道模型，对均衡器及系统的性能进行仿真，仿真结果表明该编码调制方法可实现低信噪比、多径水声信道的高数据率传输。
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6.
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基于多进制频移键控的水下远程遥控通信方法
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王鹏飞 王海燕 白峻《探测与控制学报》,2008年第30卷第3期
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在现阶段,可靠的水下远程遥控通信对国防建设、海洋开发有着重要的意义.基于低功耗的DSP平台提出了一种MFSK调制的BCH(15,5)纠错编码信号的远程通信方案,首次将拷贝相关与谱估计联合实现准确同步.对水声信道特性和系统误码率进行了分析,海上试验结果表明:此水下远程遥控方案检测概率达到了100%.
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7.
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基于FFH/MFSK的深海远程水声通信技术
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姜煜 白兴宇《声学技术》,2010年第29卷第3期
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为实现深海远程水下通信,提出了一种FFH（Fast Frequency Hopping）/MFSK（快跳频/多频移键控）通信方案。该方案利用快跳频技术对已调MFSK信号进行二次调制,借助频率分集,可有效地抑制远程水声信道因多途传播而引起的频率选择性衰落,从而更好地实现远程低信噪比条件下可靠通信。同时采用深海声道作为通信系统水声波导,将通信节点置于声道轴以大幅提高通信距离。仿真及湖试结果证明了所提方案的良好性能。
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8.
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基于分数阶Fourier变换的远程水声通信技术研究 被引次数：1
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陈韵 王逸林 蔡平 殷敬伟 梅继丹《兵工学报》,2011年第32卷第9期
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针对水声通信中所采用的窄带信号传输距离近和抗干扰能力不足的问题，提出一种采用线性调频(LFM)作为载波信号，采用分数阶Fourier变换作为解码方式的水声通信方案。该方案采用在时域进行LFM信号的码元分割，在分数阶变换域借用脉冲位置调制(PPM)进行解码的方法进行通信，并通过Rake接收机进行路径分集接收抑制水声信道多途效应所产生的码间干扰(ISI). 该通信方案发挥了分数阶Fourier变换抗干扰能力强的优点，并且相较于传统水声通信方法具有通信速率高的特点，最高通信速率可达800 bit/s. 通过大量仿真验证了该方案的可行性和鲁棒性，可应用于远程水声通信。
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9.
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浮标式无线远程水声数据采集系统设计 被引次数：1
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杨桂艳 黄炜《计算机应用研究》,2005年第22卷第11期
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在讨论水下远程数据采集特点的基础上，给出了一种采用小型浮标式外形结构、24GHz无线传输方式的远程水声数据采集处理系统的设计与实现。经海上实验验证，与同类水下采集处理系统相比，其具有小型化、无线传送距离远、高传输带宽、信号动态范围大、可无线移动和通信质量好的优点。
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10.
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周期图法对远程遥控水声信号的谱估计检测研究 被引次数：2
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程刚 邹士新 刘军莉 程方 吴楠 尚晓昕《弹箭与制导学报》,2002年第22卷第2期
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首先分析水中远程遥控水声信号频域检测的技术参数，给出了远距离接收时不同信噪比下利用周期图法进行谱估计检测效果。
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11.
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基于AVR单片机的负荷缸多路遥控开关编解码实现
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郑康亮 丁磊 陶福兆《现代电子技术》,2007年第30卷第21期
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利用AVR单片机对发电机负荷缸的多路远程遥控开关量进行采集,对采集到的开关量信号进行数字信号编码,通过RS 232/RS 485串行通信转换芯片实现了串行通信信号的远距离传送,在信号的传输和通讯中采用了握手和数据校验的方法保证了数据的可靠传输和控制。该方法也可用于其他开关状态信号的采集和自动化控制场所,实现设备的智能化监控。
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12.
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激光声水下目标探测器的设计
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刘涛 王江安 宗思光 梁善勇《红外与激光工程》,2012年第41卷第7期
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针对一种水下目标的声探测方法设计了激光声水下目标探测器。对激光声信号产生机理进行研究,并开展了水下探测器发射声信号检测的实验。结果表明:强脉冲激光聚焦于液体介质可以产生爆炸性球面声源,探测器内部的声反射面将球面声信号转变为高指向性的平面波信号。通过对探测器的发射信号和接收的目标回波信号进行数值计算,发现探测器发射信号具有窄波束指向性、高距离分辨力和远探测距离等特点,可以满足水下目标探测的应用需求。
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13.
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远程水声通信的MC-MPSK方法
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申晓红 黄建国 王海燕《计算机仿真》,2006年第23卷第8期
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远程水声信道是多途、时变、强环境噪声干扰的信道，声波在其中的传输行为十分复杂，加之水声传输的带宽有限以及通信载波频率较低，使得水声通信传输距离和数据率这一对矛盾尤为突出。如何在增大作用距离的同时提高传输数据率是水声通信的难点。该文在80km海上试验的基础上，提出了适合于远程水声通信的多载波-多相移键控（MC-MPSK）的编码调制解调方法。该方法采用多个载波同时进行多相位调制，即信号的频率和相位同时携带信息。该方法与梳状均衡器结合可在增大作用距离的同时提高传输数据率。对不同多径信道模型，相对运动速度10m／s，不同SNR下的误比特率进行的仿真结果表明，该编码调制解调方法可实现远程、多径水声信道的高数据率传输，并进行了湖试验证。
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14.
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一种水下激光声通信声源的设计方法
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范东洋 张明敏 彭水《激光技术》,2013年第37卷第3期
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单个激光声脉冲具有脉宽窄、频带宽的特点,不适于远距离水声通信.为了改善激光声通信声源的频谱特性,提高通信性能,采用对激光声进行调制的方法,建立了调制激光声码元的数学模型,基于该模型,提出一种调制激光声源的设计方法,该方法使调制激光声码元频谱的能量集中体现在调制特征的频率上,降低了信号的频谱宽度,更利于激光声信号在水声信道中远距离传播；推导了在热膨胀机制和光击穿机制下调制激光声码元的调制参量,利用实验获得的热膨胀和光击穿激光声脉冲,仿真了该方法下的调制激光声码元,并分析其频谱特征.结果表明,该声源调制方法是正确和有效的.
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15.
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水声扩频通信的关键技术及试验研究 被引次数：3
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黄晓萍 桑恩方《压电与声光》,2008年第30卷第4期
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针对水下声信道的独特环境,利用扩频通信技术的抗多途、抗干扰、低信噪比检测等优良性能,设计并实现了一个水声扩频通信系统。对于水声通信中严重的多途衰落和多普勒频移现象,采用多径分离再合并技术和实时频率跟踪技术有效地解决了以上问题,大大降低了系统的误码率。并采用沃尔什快速相关算法,实时地处理接收信号。通过湖试和海试,验证了此通信系统的优良性能。可以达到低功耗、远距离、高隐蔽性、低信噪比检测、高可靠性的数据传输性能。
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16.
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分数阶Fourier变换在深海远程水声通信中的应用 被引次数：1
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殷敬伟 惠俊英 蔡平 郭龙祥《电子学报》,2007年第35卷第8期
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提出深海远程水声通信方案,利用深海声道特性,将通信节点置于声道轴以减小传播损失,提高通信距离.将分数阶Fourier变换(FRFT)应用于水声通信同步检测及Pattern时延差编码(PDS)水声通信体制,可减小多普勒频偏的影响.通过计算机仿真研究表明,分数阶Fourier变换相对于拷贝相关将更适用于存在多普勒频偏的相干多途水声信道条件,有助于实现低误码率通信.
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17.
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基于高斯射线的压电陶瓷水声消声方法
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王建华 汤闱璐 朱志宇 韩国伟《现代电子技术》,2009年第32卷第8期
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水声消声可用于潜艇降噪、隐身,以及保护海洋通信设备不受外界声场的影响等方面.为了使讨论的压电陶瓷水声消声方法更客观更具实用性,采用主动声纳常用的脉冲调制信号在海洋中传播了一定距离后的声波作为声源,其中声波的计算采用高斯射线模型.此方法既具有射线方法的灵活方便的特点,又保留了波场的动力学特征,具有其他水声传播模型不可替代的优势.仿真模拟了水声信号传播较真实的环境,实用性、可参考性高.仿真结果表明压电陶瓷水声消声方法是有效的.
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18.
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基于MSS-PDS和单阵元PTRM信道均衡的深海远程水声通信方案
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殷敬伟 惠俊英《高技术通讯》,2008年第18卷第4期
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为了提高水声通信的性能，提出了一种联合运用M元扩频（MSS）通信和Pattern时延差编码（PDS）水声通信体制，并采用单阵元被动式时间反转镜（PTRM）来实现声信道均衡的深海远程水声通信方案。该方案的M元扩频-Pattern时延差编码通信技术既能胜任远程水声通信，又能提高通信速率；单阵元被动式时间反转镜信道均衡技术既可抑制多途扩展产生的码间干扰，又能提高信噪比。根据深海声道特性分析，该方案将通信固定节点置于声道轴以获取会聚增益，提高通信距离。计算机仿真结果证明，所提出的深海远程水声通信方案具有很好的鲁棒性和可行性。
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19.
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浅海中利用单水听器的声源被动测距
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《Planning》,2015年第2期
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针对浅海声波导中远距离脉冲声源被动测距问题,提出了一种利用单水听器接收信号自相关函数进行warping变换的声源被动测距方法。理想水下声波导中,接收信号warping变换输出的傅里叶变换频谱中具有不变性频率特征,即与声源距离无关的各简正波截止频率;信号自相关函数中不同简正波相干成分也存在不变性频率特征;推导了未知声源距离时特征频率提取值与不变性频率特征之间的近似关系式。这些规律可推广到实际浅海声波导,并用于声源被动测距。利用声场计算模型来提供具有不变性频率特征的频谱,对2011年12月北黄海海域水声实验中单水听器接收的脉冲声数据进行了处理,验证了方法的有效性,测距结果和实际距离符合良好,平均测距误差在10%以内。
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20.
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基于DDS的多载波水声通信信号发生器的实现
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闫伟 严卫生 阎振华 黄建国《电声技术》,2009年第33卷第4期
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根据水下远程通信系统对信号发射的要求，设计并实现了由FPGA和DSP组成的水下声通信信号发生器。采用直接数字合成（DDS）方法，实现了多载波频移键控（MFSK）和正交频分复用（OFDM）2种水声远程通信复杂信号。实验结果表明，该系统性能稳定，能够满足水声通信系统对发射信号的实时发生要求。
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