水声测距技术研究

水声信号相比其它信号在海水中能传得更远和更深,提出了水声测距的技术体制和几种水声信号测距处理方法,分析了海洋环境对水声测距的影响因素,对水声伪随机扩频测距的时间分辨率进行了试验测试,给出了用于同步测距的芯片级原子钟守时性能,对于提升水下高精度导航系统性能有一定参考价值。     

水下无线传感器网络水声通信与测距技术

深入探讨水下无线传感器网络（Underwater Wireless Sensor Networks,UWSN）中的水声通信测距技术。首先介绍水声通信测距的基本原理,即利用声波在水中的传播特性来测量节点间的距离。在此基础上,详细阐述单跳测距方法的操作简便性及其在复杂水下环境中可能面临的准确度挑战。随后,探讨多跳测距技术,强调其在大范围网络中提高测距准确性和健壮性的优势。详细分析时差测距方法的效率和准确性优势,讨论相位差测距技术,指出其在高精度测距方面的潜力。     

激光通信/测距一体化技术研究

介绍了激光通信和激光测距技术的优势,指出由于空间条件等的限制,激光通信和测距的复合需求不断增加,激光通信测距一体化技术将成为未来发展趋势。在此基础上,深入分析了国外激光通信测距一体化技术最新研究进展。然后,针对未来卫星远距离、高精度测距的需要,文章提出了在激光通信的基础上,通过设置特殊测距帧,实现激光通信和测距一体化的系统设计方案并进行了论述,为未来我国测控事业的发展提供了新型手段。文章最后对激光通信测距一体化技术的发展提出了建议。     

空间探测中测距与通信一体化研究

卫星间相对位置的测量有地面监测网、微波雷达和激光测距等手段。结合激光通信测距一体化的发展现状,制定出通信与测距一体化系统设计方案。     

基于伪随机码调制的测距通信一体化激光雷达

由于自主导航等领域对激光雷达的需求,构建了基于伪随机码调制的测距、通信一体化激光雷达。该系统具有功耗低、体积小、多功能的优点。该系统采用伪随机编码的方式,实现了测距与通信的功能复合,采用硅光电倍增管进行光子计数,实现了系统的小型化。详细介绍了测距、通信一体化的设计原理、系统组成、仿真分析和实验结果。实验结果表明,在日光条件下,对反射率为0.1的目标实现了1 km的测距,测距精度小于1 m,实现了码率为10 kbps,误码率小于10-5,距离3.7 km的通信。     

水声通信及网络技术综述

水声通信(UAC)及网络技术在海洋环境监测、商业领域和军事领域等诸多方面发挥着重要作用,关心海洋、认识海洋、经略海洋离不开水声通信及网络技术的发展。该文对水声通信技术和水声通信网络(UACN)进行综述,首先回顾了水声通信技术和水声通信网络的发展,总结了水声信道的特点。然后,对于水声通信技术中的非相干调制技术、相干调制技术以及以应用需求为导向的新型通信技术进行陈述。随后,对于水声通信网络中数据链路层媒介接入控制协议、网络层的路由协议和跨层设计进行分类探讨。最后,对目前水声通信及网络技术的不足进行总结,并且对未来水声通信及网络技术的发展进行展望。     

基于水声链路的UUV之间测距授时体制

给出了一种基于水声链路的水下潜航器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)之间测距与授时的新方法.该方法采用水声双向伪码授时-测距(Two-Way Pseudocode Timing-Ranging,T-WPcT-R)及水下UUV的冲突避免多址接入(Multiple Access with C...     

现代水声通信技术发展探讨

探讨了现代水声通信技术的发展现状,针对水声通信关键技术,介绍了对水声通信系统设计相关问题的解决方法。     

MFSK水声远程通信技术及试验研究

海洋水声信道是多途、时变和频散的信道。论文针对浅海远程80～100km,设计出基于MFSK高数据率水声远程信息传输最佳系统。本系统经湖试验证表明:该技术在远程通信恶劣条件下具有较强抗多径干扰和信道衰落能力,对同步精度要求低,可实现80～100km,40bit/s,10-4量级通信精度的信息可靠传输,性能稳健,易于工程实现。     

水声通信网络技术研究

随着"网络中心战"概念的提出及网络技术的飞速发展,水声通信网络将在军事上得到广泛应用。本文首先介绍了目前水声通信网络的发展状况,进而对水声通信网络的特点进行了简要分析,通过对现有水声通信网络的网络拓扑结构和动态路由协议进行了分析研究,最后对水声通信网络的发展前景进行了展望。     

水声通信网综述

近年来,由于水下通信技术的发展和应用需求,国内外对水声通信网络进行了大量的研究工作,并且在方案验证、模拟仿真的基础上,开始了水声网络的海上实验.本文从水声通信网的发展过程和特点出发,系统介绍了水声通信网的体系结构和关键技术,并且详细介绍了各层的研究内容和研究现状,最后对水声通信网今后的研究方向和应用前景进行了展望.     

激光通信测距技术发展现状及趋势研究

综述了国内外激光通信技术和激光测距技术的发展现状,指出由于空间条件等的限制,激光通信和测距的复合需求不断增加,激光通信测距一体化技术将成为未来发展趋势.在此基础上,深入分析了国外激光通信测距一体化技术研究进展,最后对激光通信测距技术的前景进行了介绍.     

水下无线通信技术发展研究

水下无线通信是水下通信技术的重要分支,是进行水下监测、水下开发和开展水下军事斗争的关键支撑。为了争夺水下资源和增强水下作战能力,水下无线通信已成为世界大国竞相发展的重要通信技术之一。文章首先介绍了水下无线电磁波通信、水声通信等水下无线通信的发展现状,接着对水下光通信、引力波通信、中微子通信、水下量子通信等水下无线通信的发展进行了展望,最后分析了水下无线通信技术发展面临的问题。     

适用于海上卫星通信终端的快速测试系统

针对海上卫星通信终端在性能调试、系统联试和试验现场环节中关键特性的快速检测需求,设计和开发了一套便携式测试系统。测试系统可模拟生成码片速率为3. 069 Mchip/s的星地前向扩频信号,接收解调数据速率最大为2. 0 Mb/s的返向正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)调制信号,且具备快速检测终端捕获和跟踪卫星信号时间是否优于7. 0 s的能力。采用软件无线电思想,基于Matlab的卫星信号模拟程序替代现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)完成数据的组帧、加扰和扩频处理,降低了测试系统开发难度和周期,并提高了适应性和灵活性。各阶段的应用结果表明,便携式测试系统能够快速测试卫星通信终端的关键特性,为现场及时发现并定位问题提供了可靠依据。     

毫米波星间通信测距一体化技术研究

近年来卫星编队飞行和星间链路技术成为了航天领域的研究热点。在这种趋势之下,需要通过星间的相互通信与相对位置测量来保障编队构型的相对稳定以及实现星间协作。将星间通信和星距测量融合到一体化平台中可以实现通信测距一体化,能够降低负载,符合当前卫星的发展趋势。针对卫星毫米波星间链路设计了一体化波形,同时提出一系列信号处理技术完成波形的同步以及分离,实现了星间通信测距一体化。针对分离波形以及功放非线性对通信信号的影响,使用了基于深度学习的信号检测算法,降低了通信数据的误比特率。仿真结果验证了所设计的一体化波形及信号处理技术在星间链路应用的可行性。     

An underwater acoustic communication scheme exploiting biological sounds

Underwater acoustic (UWA) communications have attracted a lot of interest in recent years motivated by a wide range of applications including offshore oil field exploration and monitoring, oceanographic data collection, environmental monitoring, disaster prevention, and port security. Different signaling solutions have been developed to date including non‐coherent communications, phase coherent systems, multi‐input and multi‐output solutions, time‐reversal‐based communication systems, and multi‐carrier transmission approaches. This paper deviates from the traditional approaches to UWA communications and develops a scheme that exploits biomimetic signals. In the proposed scheme, a transmitter maps the information bits to the parameters of a biomimetic signal, which is transmitted over the channel. The receiver estimates the parameters of the received signal and demaps them back to bits to estimate the message. As exemplary biomimetic signals, analytical signal models with nonlinear instantaneous frequency are developed that match mammal sound signatures in the time‐frequency plane are developed. Suitable receiver structures as well as performance analysis are provided for the proposed transmission scheme, and some results using data recorded during the Kauai Acomms MURI 2011 UWA communications experiment are presented. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

蛙人水下信息系统发展综述

蛙人水下信息系统是蛙人水下作业和作战的主要信息保障系统,为蛙人提供水下通信、引导定位、导航和探测服务。当前,蛙人水下信息系统尚未形成完整的系统体系结构,尚处于零散的设备发展阶段,无法整体有效地解决蛙人水下信息保障难题。为此,针对蛙人水下信息辅助装备的发展现状,提出蛙人水下信息系统的概念,并以此为框架,梳理了水下信息系统的功能体系和组成结构,分别阐述了各部分发展现状和趋势,以期为蛙人水下信息保障设备发展提供参考。     

水声通信网的研究进展及其应用

随着现代"网络中心战"理论的完善,现代立体化信息战争已从传统的空天地战场延伸至海面以下战场。水声通信技术是构建水下通信网络的有效手段,是构建立体化战争、立体化作战平台的必要技术。首先分析了水下通信与水声网络的特点和发展现状。其次,结合美国海军在水声通信网络的实验研究成果,以及国内在该领域内取得的研究进展情况,展望了水声通信网络在现代海军建设中的应用前景。     

OPNET在水声通信网中的应用研究

首先,介绍水声通信网的产生背景、发展概况及应用潜力。从水声通信网的定义出发,分析复杂多变的水声网络特点及其网络拓扑结构。其次,详细论述大型网络仿真软件OPNET在水声通信网中的应用研究现状:概括水声网物理层的研究内容,重点分析数据链路层和网络层,包括多址技术、随机接入协议和路由协议的选择。最后,对当前水声通信网络研究中存在的问题进行分析,提出今后急需开展的研究方向。     

基于P-NOMA的上行水声通信网络容量分析

在通信距离不尽相同节点的最优适用频段可能会部分重叠的背景下,针对水声系统频率资源利用率低的问题,提出了一种基于部分非正交多址接入(Partial Non-orthogonal Multiple Access, P-NOMA)技术的上行链路水声通信方法。该方法中各P-NOMA节点在非重叠频段内采用正交多址接入技术传输信息,在重叠频段内利用最大或受限的发送功率同时同频发送信息给目的节点,目的节点采用串行干扰消除方法提取重叠频段内的各P-NOMA节点信息。根据功率谱密度与容量之间的关系,分析了P-NOMA节点在注水算法和功率均匀分布下的可达容量,以及信干噪比限制对最小发射功率的影响。仿真结果验证了基于P-NOMA技术的水声上行通信网络在系统容量方面具有的优势。