【技术实现步骤摘要】
201610356592
【技术保护点】
一种基于自适应干扰抵消的仿鲸鱼叫声隐蔽水声通信方法,其特征在于:发送端(1)选取合适的鲸鱼叫声信号,分析其时频特性,选择合适的时频区间用于扩频信号隐藏;选取频率低、声源级高的鲸鱼叫声信号作为掩蔽声音,选取在同一频带内的直接序列扩频信号作为被掩蔽声音,归一化鲸鱼叫声信号用w(n)表示,其短时傅立叶谱为Fw(t,f),其中t表示时间,f表示频率,Amax=max(Fw(t,f))Amax为短时傅立叶变换后的最大幅度,令α为掩蔽门限系数,求出当Fw(t,f)>α×Amax时,对应的w(n)信号的时间范围[t1,t2]和频率范围[fL,fH],其中t1为时间范围的起始时刻,t2为时间范围的结束时刻,fL为频率范围的最低频率,fH为频率范围的最高频率,得到作为被掩蔽声音的直接序列扩频信号带宽B=fH‑fL,载波频率fc=(fL+fH)/2;(2)将数字信源信息调制为直接序列扩频信号,扩频信号的频率范围需要在鲸鱼叫声信号的频带范围内;首先通过扩频码序列产生器产生一组伪码c(t),将信源信号a(t)与扩频码c(t)作模2加运算形成调制码,然后采用BPSK调制方式,控制载波cos(2πfct),其中f ...
【技术特征摘要】
1.一种基于自适应干扰抵消的仿鲸鱼叫声隐蔽水声通信方法,其特征在于:发送端(1)选取合适的鲸鱼叫声信号,分析其时频特性,选择合适的时频区间用于扩频信号隐藏;选取频率低、声源级高的鲸鱼叫声信号作为掩蔽声音,选取在同一频带内的直接序列扩频信号作为被掩蔽声音,归一化鲸鱼叫声信号用w(n)表示,其短时傅立叶谱为Fw(t,f),其中t表示时间,f表示频率,Amax=max(Fw(t,f))Amax为短时傅立叶变换后的最大幅度,令α为掩蔽门限系数,求出当Fw(t,f)>α×Amax时,对应的w(n)信号的时间范围[t1,t2]和频率范围[fL,fH],其中t1为时间范围的起始时刻,t2为时间范围的结束时刻,fL为频率范围的最低频率,fH为频率范围的最高频率,得到作为被掩蔽声音的直接序列扩频信号带宽B=fH-fL,载波频率fc=(fL+fH)/2;(2)将数字信源信息调制为直接序列扩频信号,扩频信号的频率范围需要在鲸鱼叫声信号的频带范围内;首先通过扩频码序列产生器产生一组伪码c(t),将信源信号a(t)与扩频码c(t)作模2加运算形成调制码,然后采用BPSK调制方式,控制载波cos(2πfct),其中fc为扩频信号的载波频率,即可得到扩频信号s1(t):s1(t)=Aa(t)c(t)cos(2πfct)其中,A是信源信号的幅度,并且保证a(t)的码元宽度Tb是扩频吗c(t)码元宽度Tc的整数倍;使扩频信号信号的频带宽度小于调整后的鲸鱼叫声信号的频带宽度;(3)将步骤(2)产生的扩频信号与步骤(1)中选取的鲸鱼叫声信号相加,形成仿生通信信号,鲸鱼叫声信号既作为同步信号,又作为扩频信号的掩蔽信号;掩蔽强度MS为归一化鲸鱼叫声功率与归一化扩频信号功率之比的对数,单位为分贝,即MS=10log(Pwhale/PDSSS)其中,Pwhale为鲸鱼叫声信号的功率,PDSSS为扩频信号的功率,在给定掩蔽强度与鲸鱼叫声时,推算出扩频信号幅度衰减系数β,归一化扩频信号用s(n)表示,其长度应在时间范围[t1,t2],合成后的含扩频信号的鲸鱼叫声信号,即仿生通信信号m(n)为:m(n)=w(n)+β×s(n)n∈[t1,t2]w(n)else;]]>(4)将步骤(3)产生的通信信号发送到水声信道中...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘凇佐,乔钢,马天龙,王梦佳,聂东虎,马璐,尹艳玲,周锋,孙宗鑫,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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