一种改进的基于扩频信号的混响产生模型

提出了一种某一时刻有贡献的散射体数目随时间变化的方法,并将对散射信号的求和转换为对信号与散射特性函数的卷积,简化了计算方法。仿真中,利用扩频信号作为发射信号对海面混响进行了模拟,对比分析了混响的频谱与发射信号频谱之间的关系,验证了混响瞬时值和幅值包络的分布函数。仿真和分析结果表明,混响模型可以有效地模拟实际海洋混响。     

基于被动时反“双扩展”效应的信号检测算法

研究多径信道存在多普勒频移时,即"双扩展"效应下单阵元被动时反的信号检测性能。采用多普勒频移理论推导发现多径信道下接收信号频移由所有对应到达阵元的声线频率漂移组成,从而影响时反的聚焦效果,因而提出了"频反"、"时反"的方法。通过全相位分析及chirpz变换的仿真结果表明当声源频率为12kHz,初始相位为60°时,改进方法可使时反后的接收信号主频恢复为12kHz,而且同相叠加形成聚焦效果,且主频初始相位为300°。     

深水管道监测信息的水声传输技术研究

目前国内钻井深水管道(隔水管)的深海环境和受力状态监测信息采用有线线缆传输或记录仪离线传输,为解决有线传输沿整个管道敷设线缆和维护困难、记录仪不能实时传输监测信息的问题,采用水声通信技术无线实时地传输监测信息,提出了深水监测方案,在隔水管固定深度布放测点,减小了布放的复杂性;针对大深度和大信息量监测信息水声传输,研究了信息传输的最佳载波频率、调制方式、帧同步结构等关键技术;将该文的水声通信方法进行实验,发送数据120次,每次发送数据1000帧,结果接收效果为100％,误同步率0,误比特率为0.05％,经验证可靠,对深海石油钻探和开采作业监测信息的无线实时传输有重要应用价值.     

水声通信在隔水管监测系统中的应用与实现

针对3 000米深水钻井隔水管监测系统的数据实时传输问题,设计了一种水声通信系统方案。从信号调制方式的选取、最佳载频的选取以及帧结构的设计等方面详细介绍了该通信系统方案,并给出整个系统工作流图。立足实际应用,采用C语言实现了通信系统中信号同步、信号解调、数据显示等关键技术,使得整个系统具有了实时监测、实时传输、实时显示的功能。通过消声水池试验和水库试验验证了该方案的可行性。     

一种自适应观测矩阵下的信号重构算法*

为提高压缩感知的性能,设计了一种自适应的稀疏观测矩阵,该观测矩阵由0和1组成。信号重构时,利用观测值的位置信息,避免了求解不定方程组,提高了重构速度。采用具有频域稀疏特性的深海隔水管受力参数作为仿真信号,仿真结果表明,观测值数目相同时,自适应观测矩阵下重构算法的平均误差比随机观测矩阵下基追踪算法的平均误差小。