海洋信道仿真软件HJRAY及其在水声通信中的应用 被引量：10

1

作者 韩晶 黄建国 曹海旺 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期35-37,97,共4页

海洋声信道特性十分复杂,对水声通信信号传输构成严重影响,包括能量衰减、多途扩展以及多普勒频移等。为了具体模拟海洋信道对其中传输的声信号的影响,给出了一个新的海洋信道仿真软件—HJRAY。HJRAY通过对海洋环境中各种物理特性的模... 海洋声信道特性十分复杂,对水声通信信号传输构成严重影响,包括能量衰减、多途扩展以及多普勒频移等。为了具体模拟海洋信道对其中传输的声信号的影响,给出了一个新的海洋信道仿真软件—HJRAY。HJRAY通过对海洋环境中各种物理特性的模拟以及对声线轨迹常微分方程组的解算,合成海洋信道的时变冲激响应,获取通信链路接收水听器端信号,为仿真评估现实信道条件下水声通信系统性能提供基础。结合一个具体的直接序列扩频方案,验证了HJRAY在水声通信仿真中的有效性。 展开更多

关键词 HJRAY 海洋信道仿真 声线跟踪 水声通信 直接序列扩频

在线阅读 下载PDF 职称材料

线谱声源随机运动和随机海洋信道引起的非相干散射 被引量：4

2

作者 蒋国健 沈瑞喜 +1 位作者 林建恒 马杰 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第6期898-904,共7页

本文采用广义相干函数和广义散射函数的概念探讨线谱声源随机运动和随机海洋声信道引起的非相干散射，指出接收点的散射函数是线谱辐射过程时空过滤函数和随机海洋声信道散射函数的卷积。文中分别给出了声源随机运动和海洋信道随机时延... 本文采用广义相干函数和广义散射函数的概念探讨线谱声源随机运动和随机海洋声信道引起的非相干散射，指出接收点的散射函数是线谱辐射过程时空过滤函数和随机海洋声信道散射函数的卷积。文中分别给出了声源随机运动和海洋信道随机时延引起的空间频率谱扩展。 展开更多

关键词 随机海洋信道 线谱声源 海洋声学 非相干 散射

原文传递

不同海底地形下海洋信道对水声通信的影响 被引量：2

3

作者 孙宗鑫 于洋 +2 位作者 周锋 刘凇佐 乔钢 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期628-632,共5页

海底反射是形成多径干扰的主要因素之一,针对由海底引起的水声通信的多径干扰问题,利用信号多径比(SMR)来描述浅海平坦海底、倾斜海底以及深海平坦海底3种不同的海底地形对水声通信的影响。利用真实测量的信道冲击响应数据分析阿拉伯海... 海底反射是形成多径干扰的主要因素之一,针对由海底引起的水声通信的多径干扰问题,利用信号多径比(SMR)来描述浅海平坦海底、倾斜海底以及深海平坦海底3种不同的海底地形对水声通信的影响。利用真实测量的信道冲击响应数据分析阿拉伯海西北部典型海底地形下的SMR。最后对直接序列扩频(DSSS)系统在3种地形信道下的表现进行仿真研究。对实验信号的分析表明,平坦浅海海底信道具有最严重的多径衰落,是3种信道中最恶劣的,深海信道次之,倾斜海底信道条件较好,直扩信号在倾斜海底信道条件下误码率最低。 展开更多

关键词 水声通信 海洋信道 海底地形 信号多径比

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用射线模型快速预报海洋信道对包络谱的影响 被引量：2

4

作者 赵春梅 徐江 宋俊 《声学技术》 CSCD 2010年第3期258-263,共6页

包络谱是舰船辐射噪声的特征之一,可作为目标识别的重要依据。快速预报海洋信道对包络谱传播的影响,可对目标识别提供帮助。提出并从理论上分析了用射线模型快速预报海洋信道对包络谱影响的方法,利用这种方法计算了几种典型海洋信道中... 包络谱是舰船辐射噪声的特征之一,可作为目标识别的重要依据。快速预报海洋信道对包络谱传播的影响,可对目标识别提供帮助。提出并从理论上分析了用射线模型快速预报海洋信道对包络谱影响的方法,利用这种方法计算了几种典型海洋信道中包络谱随接收距离的变化,分析了声速剖面、海底参数、声源和接收深度对包络谱传播的影响。 展开更多

关键词 射线模型 海洋信道 包络谱 传播

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Ray Tracing理论的海洋信道分析方法

5

作者 赵华 郭平文 +1 位作者 李传岗 戴树良 《舰船电子工程》 2009年第5期127-129,160,共4页

ray tracing理论源于几何光学,将其引入海洋传输信道分析,在约当算法、帐篷定律等算法的支撑下,较好地解决了海洋环境与海洋信道的关系问题,为海上用频装备的合理使用提供了便利条件。

关键词 射线跟踪理论 海洋信道 信道分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

近岸海陆结合场景6 GHz以下频段无线信道测量与建模

6

作者 郜帅旗 杨汨 +6 位作者 何睿斯 杨靖雅 周顺 张雪剑 刘伟荣 费丹 艾渤 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第5期854-867,共14页

海洋通信是6G空天地海一体化网络的关键场景。海洋信道特性分析与建模对海上通信系统的技术开发和部署规划具有重要意义。关注海岸边的岸-船通信场景,介绍了在5.80、5.45、3.90、3.00 GHz频段开展的无线信道测量活动,提取并建模了岸边... 海洋通信是6G空天地海一体化网络的关键场景。海洋信道特性分析与建模对海上通信系统的技术开发和部署规划具有重要意义。关注海岸边的岸-船通信场景,介绍了在5.80、5.45、3.90、3.00 GHz频段开展的无线信道测量活动,提取并建模了岸边发射机与运动船舶之间无线链路的关键信道参数。研究发现存在于近岸区域的散射体以及沿海岸线分布的建筑群会对信道造成差异化影响。基于实测数据给出了时变抽头延迟线(Tapped Delay Line,TDL)架构参数化模型。针对多径分量丰富的近岸区采用5抽头模型,并通过设置随机时变抽头表征了场景中偶然存在的高时延多径分量。仿真结果与实测数据概率密度分布的科尔莫戈洛夫-斯米尔诺夫检验(Kolmogorov-Smirnov,K-S)统计量为0.11,KL散度为0.65,研究结果可为近岸场景岸-船通信技术的设计和部署提供参考。 展开更多

关键词 海洋信道 信道测量 路径损耗 抽头延迟线模型 信道仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于蒙特卡洛海洋水下激光通信信道特性分析 被引量：7

7

作者 关云静 贺锋涛 +3 位作者 杨祎 段作梁 朱云周 高卓 《光通信技术》 北大核心 2016年第12期52-54,共3页

通过分析激光束在海水中光学信道的特性,建立了激光信号海水信道传输模型。采用蒙特卡洛方法,研究了波长为530nm激光在不同杂质海水中传输时在不同接收距离处接收面上的光功率变化及3d B光斑半径的展宽。

关键词 激光束 海洋水下激光通信信道 海洋水下激光通信 蒙特卡洛

在线阅读 下载PDF 职称材料

非合作水声通信辐射源个体识别初探

8

作者 张亮 张海刚 孟春霞 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期621-627,共7页

辐射源个体识别是非合作水声通信信号调制样式识别之后进一步获取对方通信设备固有信息的重要途径。为解决海洋信道中非合作水声通信辐射源个体识别的难题,文章对水声通信发射机性能差异进行分析,重点对水声发射机根升余弦滚降滤波器的... 辐射源个体识别是非合作水声通信信号调制样式识别之后进一步获取对方通信设备固有信息的重要途径。为解决海洋信道中非合作水声通信辐射源个体识别的难题,文章对水声通信发射机性能差异进行分析,重点对水声发射机根升余弦滚降滤波器的非线性进行描述,并针对非合作水声通信信号先验信息缺失且信号具有循环平稳性的特点,提出了一种利用循环谱等值线图区分不同辐射源的个体识别方法。以二进制相移键控信号为例,进行不同滚降因子条件下循环谱特征的仿真分析。研究结果验证了当信噪比不小于3 dB时文中所提辐射源个体识别方法的可行性。 展开更多

关键词 海洋信道 非合作水声通信 辐射源个体识别 循环谱特征

在线阅读 下载PDF 职称材料

矢量反转镜时空滤波技术研究 被引量：13

9

作者 生雪莉 惠俊英 梁国龙 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期271-278,共8页

从信道理论出发研究了时间反转镜的聚焦效应,提出矢量反转镜时空滤波技术,对其空间匹配特性、处理增益、检测能力、稳健性作了研究。结果表明:利用海洋信道的相干多途特性,矢量反转镜可实现信号的空间匹配滤波;利用了相干源信号声压、... 从信道理论出发研究了时间反转镜的聚焦效应,提出矢量反转镜时空滤波技术,对其空间匹配特性、处理增益、检测能力、稳健性作了研究。结果表明:利用海洋信道的相干多途特性,矢量反转镜可实现信号的空间匹配滤波;利用了相干源信号声压、振速相关性与各向同性干扰声压、振速相关性的差异,矢量反转镜可完成信号的时间匹配滤波。因而较传统的反转镜技术,利用矢量反转镜时空滤波技术进行目标无源检测可获得更好的检测性能、更低的检测阈及更强的稳健性。 展开更多

关键词 矢量反转镜 聚焦效应 时空滤波 空间匹配 海洋信道 声压干扰

原文传递

MFSK水声通信接收系统中的幅度均衡设计 被引量：2

10

作者 许肖梅 陈东升 童峰 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期44-47,共4页

为了抗幅度随频率的衰减 ,提出了一种基于多频移频键控 (MFSK)调制方式的水声通信接收系统中的幅度均衡技术 ,介绍了构成幅度均衡电路的基本原理以及在厦门港浅海域中的实验结果。实验结果表明 ,该技术能有效克服接收系统中的声信号幅... 为了抗幅度随频率的衰减 ,提出了一种基于多频移频键控 (MFSK)调制方式的水声通信接收系统中的幅度均衡技术 ,介绍了构成幅度均衡电路的基本原理以及在厦门港浅海域中的实验结果。实验结果表明 ,该技术能有效克服接收系统中的声信号幅度随频率的衰减问题 ,使接收到的图像清晰易读。 展开更多

关键词 声衰减 幅度均衡 频率控制 自动增益控制 海洋声信道 海水

在线阅读 下载PDF 职称材料

水声数据输中一种抗多途干扰的编码方法

11

作者 徐天华 林俊轩 《青岛大学学报（自然科学版）》 CAS 1990年第1期45-52,共8页

本文提出一种编码方法，其原理是使由不同路径到达接收点的信号同相迭加。采用本方法，可使信号幅值提高20log[1+√（hr-hs)^2+L^2/(hr+hs)^2+L^2]（分贝）以上（hr,hs分别为接收点与发射点深度，L为二者水平距离），从而改善数据传输... 本文提出一种编码方法，其原理是使由不同路径到达接收点的信号同相迭加。采用本方法，可使信号幅值提高20log[1+√（hr-hs)^2+L^2/(hr+hs)^2+L^2]（分贝）以上（hr,hs分别为接收点与发射点深度，L为二者水平距离），从而改善数据传输可靠性，而不严重降低传输率。文中给出的仿真线模拟及消声水泥模拟实验的结果都达到预期效果。最后对海上具体实施方案作了讨论。 展开更多

关键词 水声数据传输 海洋声信道 抗多途干扰 编码

在线阅读 下载PDF 职称材料

水声通信中MC—CDMA技术的应用探究 被引量：1

12

作者 王斌 《电子世界》 2019年第14期180-181,共2页

MC—CDMA技术综合了正交频分复用与码分多址技术,将OFDM与CDMA的优点融合在内。水声通信中,因海洋信道具有复杂性的缘故,特别是浅海通信中有严重的多途干扰、时变与空变特性及海洋环境噪声存在,所以存在严重的水声信号衰落情况。要想实... MC—CDMA技术综合了正交频分复用与码分多址技术,将OFDM与CDMA的优点融合在内。水声通信中,因海洋信道具有复杂性的缘故,特别是浅海通信中有严重的多途干扰、时变与空变特性及海洋环境噪声存在,所以存在严重的水声信号衰落情况。要想实现高速、可靠的水下声信道通信,可考虑应用MC—CDMA技术。本文就水声通信中MC—CDMA技术的应用展开探讨。水声通信存在着较多的衰耗因素,尤其是海水中传播的损失不但有关于频率,同时也与海水温度、深度、密度、含盐度及距离等有关,使得远程水声信道带宽受到局限。而在信道复杂、带宽有限、多径干扰的水下声信道中,实现通信的高速、可靠,可考虑应用MC—CDMA技术,依托该技术推动系统可靠性与传输速率的提升。 展开更多

关键词 CDMA技术 水声通信 正交频分复用 码分多址技术 多径干扰 多途干扰 水声信道 海洋信道

在线阅读 下载PDF 职称材料

海洋通信的发展现状与时代挑战 被引量：53

13

作者 夏明华 朱又敏 +3 位作者 陈二虎 邢成文 杨婷婷 温文坤 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期677-695,共19页

为了保障我国"21世纪海上丝绸之路"发展战略的顺利实施和满足日趋频繁的海事活动的需要,必须实现对相关海域的无缝、高效和可靠的通信覆盖.本文首先概述我国海洋通信网络的发展现状;其次,详细分析并比较全球范围内主流海洋通... 为了保障我国"21世纪海上丝绸之路"发展战略的顺利实施和满足日趋频繁的海事活动的需要,必须实现对相关海域的无缝、高效和可靠的通信覆盖.本文首先概述我国海洋通信网络的发展现状;其次,详细分析并比较全球范围内主流海洋通信网络,包括海上无线通信系统、海洋卫星通信系统和岸基移动通信系统;然后,根据我国南海岛礁众多的地理特点,提出了一种新型的海洋通信网络架构,并具体阐述了实施该网络架构所面临的技术挑战,包括海洋信道建模、大气波导效应、微波散射效应,以及统一、高效的网络资源管理机制等.本文将为我国海洋通信政策决策人士、科研和工程人员提供一个全球视野,以准确把握全球技术发展动态,并积极推动我国海洋通信事业的建设与发展. 展开更多

关键词 海洋通信 海上无线通信 卫星通信 岸基移动通信 海洋信道建模 大气波导效应 微波散射效应 网络资源管理

原文传递

水下无线激光传输脉冲响应建模 被引量：9

14

作者 李天松 阳荣凯 +1 位作者 高翔 黄艳虎 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1-11,共11页

针对海洋信道中多重散射导致的以脉冲响应为特征的激光脉冲时延展宽问题,采用蒙特卡罗模拟方法和Gamma函数,构建了水下无线激光传输脉冲响应模型。分析海水的光学特性,提出一种多Gamma函数模拟水下信道脉冲响应的闭合表达式。理论分析... 针对海洋信道中多重散射导致的以脉冲响应为特征的激光脉冲时延展宽问题,采用蒙特卡罗模拟方法和Gamma函数,构建了水下无线激光传输脉冲响应模型。分析海水的光学特性,提出一种多Gamma函数模拟水下信道脉冲响应的闭合表达式。理论分析和建模结果表明:该模型采用4个Gamma函数表示激光脉冲在水下的传输过程,即由于散射作用强弱差异产生的4条长度不同的路径。其中前3条以散射级数低、光程较短的准弹道光路径为主,最后1条为散射级数高且多重散射光占主体的路径。同时通过对比验证了所提模型的准确性和优异性,采用该模型对不同系统参数下激光传输脉冲响应进行建模,其结果很好地描述了激光脉冲水下散射特性和脉冲时延展宽特性。 展开更多

关键词 海洋光学 激光脉冲响应 多Gamma函数 蒙特卡罗 海洋信道

原文传递

水下激光脉冲时延特性的仿真分析 被引量：9

15

作者 李天松 阳荣凯 +1 位作者 黄艳虎 马力 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第11期56-64,共9页

利用蒙特卡罗数值模拟方法研究了海水散射引起的激光脉冲时延效应,分析了海水类型、传输距离、收发器参数等对激光脉冲时延的影响。数值仿真结果表明,在清澈海域,激光脉冲的时延展宽随传输距离的增加变化不明显,且在传输距离小于50m时,... 利用蒙特卡罗数值模拟方法研究了海水散射引起的激光脉冲时延效应,分析了海水类型、传输距离、收发器参数等对激光脉冲时延的影响。数值仿真结果表明,在清澈海域,激光脉冲的时延展宽随传输距离的增加变化不明显,且在传输距离小于50m时,信道时延小于0.5ns,收发器参数对信道时延的影响小;而在浑浊海域,信道散射引起的多径效应会使接收功率随接收孔径的增大而升高,信道时延也会随之增大。当接收视场角小于90°时,其对接收功率和时延展宽的影响大;当视场角为90°?180°时,其对接收功率和时延展宽的影响小。 展开更多

关键词 海洋光学 水下无线光通信 激光脉冲时延 蒙特卡罗法 海洋信道

原文传递

基于Sahu-Shanmugam和Fournier-Forand体积散射函数的水下激光传输特性分析 被引量：3

16

作者 李天松 高翔 +1 位作者 周晓燕 阳荣凯 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第3期58-66,共9页

结合Sahu-Shanmugam和Fournier-Forand体积散射函数,使用蒙特卡罗方法建立水下激光传输信道模型,利用该模型分析了接收端的光束扩展特性。研究了三种典型水域下,接收视场角和接收面直径对光束功率密度的影响,以及不同接收距离下光束功... 结合Sahu-Shanmugam和Fournier-Forand体积散射函数,使用蒙特卡罗方法建立水下激光传输信道模型,利用该模型分析了接收端的光束扩展特性。研究了三种典型水域下,接收视场角和接收面直径对光束功率密度的影响,以及不同接收距离下光束功率密度的分布特性。结果表明:随着水域散射系数的增大和传输距离的增加,会加剧光束分布扩展;随着接收面直径的增大,光束功率密度的变化趋势逐渐减小,光束功率密度幅值随着接收视场角的增大而增加;随着传输距离的增加,光束功率密度分布逐渐离散。这些结果为水下定位或水下接收机等设计提供参考。 展开更多

关键词 海洋光学 体积散射函数 蒙特卡罗法 海洋信道 光子统计

原文传递