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水声通信探测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:26894907 阅读:32 留言:0更新日期:2020-12-29 16:19
本发明专利技术公开了一种水声通信探测方法、装置、设备及存储介质,相较于现有技术中将水下探测和水下通信作为独立的设备单独设计和使用的方式,本发明专利技术中将水下探测和水下通信结合在一起,通过添加前导序列和单频信号的方式生成待发射信号,通过待发射信号与通信节点进行水下通信,并从接收的待处理信号中提取目标回波和目标通信信号,对目标回波进行多次多普勒估计和延时估计来获得探测结果,并基于多普勒估计和时延估计过程中的参数信息进行通信解调,以辅助获得目标通信结果,以实现在节点间通信的同时完成在通信节点覆盖范围内的水下物体的探测,从而通过一个设备来同时进行水下探测和水下通信,减小了平台体积、节省了系统能量,并增强了隐蔽性。

【技术实现步骤摘要】
水声通信探测方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及水声通信
,尤其涉及一种水声通信探测方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
水下目标探测主要通过声学手段,可采用主、被动两种工作模式,利用目标反射回波或者目标辐射噪声,采用声基元阵列和时间相关运算获得空间和时间增益,达到提高水下目标探测作用距离的目的。水下通信技术是以声波为载体实现信息在海洋中的传输,随着科学技术的发展,无论水下勘探、作业等民用领域还是水下作战等军用领域,水下设备正向着信息化、系统化和集成化的方向发展。水下探测及水下通信是水下信息获取的必要手段,是水声信息技术中备受重视的研究领域。现有的水下信息系统中,水下探测和水下通信往往作为独立的设备单独设计和使用,给体积占用、功率消耗方面带来很大压力。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种水声通信探测方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有技术中水下探测和水下通信作为独立的设备单独设计和使用,给体积占用、功率消耗方面带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水声通信探测方法,其特征在于,所述水声通信探测方法包括以下步骤:/n在初始正交频分复用OFDM通信信号中添加前导序列和单频信号,以生成待发射信号;/n向通信节点发射所述待发射信号,以进行水下通信;/n在水下通信过程中接收待处理通信信号,并检测所述待处理通信信号中是否存在目标回波,所述目标回波为所述待发射信号接触到水下物体后返回的信号;/n在所述待处理通信信号中存在所述目标回波时,从所述待处理通信信号中提取所述目标回波和目标通信信号;/n基于所述前导序列和所述单频信号对所述目标回波进行多次多普勒估计和时延估计,以获得探测结果;/n获取所述多普勒估计和时延估计过程中的参数信息,并基于所述参...

【技术特征摘要】
1.一种水声通信探测方法,其特征在于,所述水声通信探测方法包括以下步骤:
在初始正交频分复用OFDM通信信号中添加前导序列和单频信号,以生成待发射信号;
向通信节点发射所述待发射信号,以进行水下通信;
在水下通信过程中接收待处理通信信号,并检测所述待处理通信信号中是否存在目标回波,所述目标回波为所述待发射信号接触到水下物体后返回的信号;
在所述待处理通信信号中存在所述目标回波时,从所述待处理通信信号中提取所述目标回波和目标通信信号;
基于所述前导序列和所述单频信号对所述目标回波进行多次多普勒估计和时延估计,以获得探测结果;
获取所述多普勒估计和时延估计过程中的参数信息,并基于所述参数信息对所述目标通信信号进行通信解调,以辅助获得目标通信结果。


2.如权利要求1所述的水声通信探测方法,其特征在于,所述基于所述前导序列和所述单频信号对所述目标回波进行多次多普勒估计和时延估计,以获得探测结果,包括:
基于所述前导序列对所述目标回波进行时延粗估计,以获得第一待处理信号;
从所述第一待处理信号中提取出前导序列和参考OFDM符号,以获得第二待处理信号;
对所述第二待处理信号进行傅里叶变换,以获得第三待处理信号;
基于所述第三待处理信号进行多普勒粗估计和多普勒一次补偿,以确定一次补偿后的参考OFDM符号;
基于所述一次补偿后的参考OFDM符号进行多普勒精估计和多普勒二次补偿,以获得第四待处理信号;
根据所述第四待处理信号获得探测结果;
其中,所述根据所述第四待处理信号获得探测结果,包括:
对所述第四待处理信号进行反傅里叶变换,以获得第五待处理信号;
对所述第五待处理信号进行时延精估计,以获得探测结果。


3.如权利要求2所述的水声通信探测方法,其特征在于,所述基于所述第三待处理信号进行多普勒粗估计和多普勒一次补偿,包括:
基于频域通过窄带滤波器从所述第三待处理信号中提取参考单频信号;
根据所述单频信号和所述参考单频信号进行多普勒粗估计和多普勒一次补偿。


4.如权利要求3所述的水声通信探测方法,其特征在于,所述根据所述单频信号和所述参考单频信号进行多普勒粗估计和多普勒一次补偿,包括:
获取所述单频信号对应的第一信号频率以及所述参考单频信号对应的第二信号频率;
根据所述第一信号频率和所述第二信号频率计算频率差;
根据所述频率差进行多普勒粗估计,以获得多普勒粗估计结果;
根据所述多普勒粗估计结果进行多普勒一次补偿。


5.如权利要求2所述的水声通信探测方法,其特征在于,所述基于所述一次补偿后的参考OFDM符号进行多普勒精估计和多普勒二次补偿,包括:
...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴金秋李胜全张爱东周佳琼齐晓飞张翼
申请(专利权)人:鹏城实验室
类型:发明
国别省市:广东;44

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