一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机及通信方法技术

本发明专利技术公开一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机及通信方法，包括电源供电模块、水听器圆阵列、水声信号接收电路、数据处理模块、ZigBee无线发送模块；电源供电模块为水下通信接收机提供工作电压，水听器圆阵列、水声信号接收电路、数据处理模块、ZigBee无线发送模块依次电连接。通过本发明专利技术有效的实现了水下移动目标的定位以及通过超指向性反卷积波束成形算法，在保证一定误码率的情况下，实现水下多个移动目标同时发送信号的功能，提高信息传输的速率，为海洋探测信息的传输提供有力的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机及通信方法
本专利技术属于水声通信
，确切的说是一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机及通信方法。
技术介绍
随着海洋事业的发展，对海洋资源与海洋环境的深入探索，海洋信息技术所扮演的角色越来越凸显，其中海洋调查技术手段也在不断的发展，在海洋探测研究、海洋工程、海洋矿产资源、海洋考古等方面都离不开水下定位与水下通信技术，具有水下定位与水下通信功能的接收机因此具有广泛的用途，这对维护国家领土主权与国家权益具有重要意义。现阶段，相对于成熟的无线电技术，水声通信领域依然面临诸多的难题，水下尤其是深海中传输信道存在时变多径，多普勒频移等复杂的问题，加上水下信号传输的带宽资源有限，在保证一定误码率情况下，要实现水下信息传输速率的提升成为限制水声通信发展的关键因素。传统的通信接收机多采用多输入多输出(MIMO)线阵列的方式来提高通信数据传输速率，降低误码率。这样的方式能够提高的数据传输速率有限，如果要实现通信速率更大的提升，布置起来相对困难，所需阵元数较多，尺寸较大。现有的超指向性波束成形方法主要分为两种：第一种，在满足约束条件的情况下使阵列输出的噪声功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机，其特征在于，包括电源供电模块、水听器圆阵列、水声信号接收电路、数据处理模块、ZigBee无线发送模块等；电源供电模块为水下通信接收机提供工作电压，水听器圆阵列、水声信号接收电路、数据处理模块、ZigBee无线发送模块依次电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机，其特征在于，包括电源供电模块、水听器圆阵列、水声信号接收电路、数据处理模块、ZigBee无线发送模块等；电源供电模块为水下通信接收机提供工作电压，水听器圆阵列、水声信号接收电路、数据处理模块、ZigBee无线发送模块依次电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机，其特征在于，所述的水声信号接收电路由依次相连的低噪声放大器、仪表放大器、混频器、低通滤波器以及A/D转换器组成，A/D转换器与数据处理模块相连，低噪声放大器与水听器圆阵列相连。3.根据权利要求1所述的一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机，其特征在于，所述电源模块提供正负15V和正负5V电压。4.根据权利要求1所述的一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机，其特征在于，所述水听器圆阵列是由均匀分布的6个水听器组成的圆形阵列。5.根据权利要求4所述的一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机，其特征在于，所述水听器是全向的水听器。6.根据权利要求5所述的一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机，其特征在于，所述水听器的最佳工作频率为15kHz。7.一种基于圆阵列的超指向性水下通信接收机的通信方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：水听器圆阵列接收水下移动目标发射的信号，水声信号接收电路将接收到的信号依次进行去噪、可调增益放大、混频、低通滤波以及A/D转化后输入到数据处理模块，数据处理模块采用反卷积波束成形算法得到水下移动目标发射的信号和水下移动目标的方向再对信号解调，解调为基带信号，然后使用信道估计与自适应信道均衡算法恢复出原始的基带信号，对基带信号解码得到水下移动目标发射的数字信息并通过Zig...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂晴莹，黄善和，周晗昀，任佳，万相恒，卢伟伟，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33