分?jǐn)?shù)階Fourier變換在水聲通信中的應(yīng)用.pdf

1、隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)Fourier變換逐步暴露出它在研究某些問題中的局限性。因?yàn)樗唤⒘诵盘柕臅r域表示和其頻譜之間的——對應(yīng)關(guān)系，沒有建立局部時域和局部頻域之間的——對應(yīng)關(guān)系，所以不能反映非平穩(wěn)信號的統(tǒng)計(jì)量隨時間變化的特性。因此一種能全面反映信號的頻率分布特征隨時間變化的新的信號分析理論和方法因其必要性開始登上歷史舞臺。分?jǐn)?shù)階Fourier變換作為眾多方法中的一種因其獨(dú)有的特點(diǎn)而備受關(guān)注。 基于對分?jǐn)?shù)階Fourier變

2、換(FRFT)的理論和性質(zhì)的分析，將其應(yīng)用于水聲通信的同步碼檢測及通信的編、解碼中。但水聲信道是隨機(jī)時變、空變的，由多途擴(kuò)展產(chǎn)生的碼間干擾是水聲通信的主要障礙之一。為了獲得高速率、低誤碼通信，必須抑制碼間干擾。本文用RAKE接收機(jī)來解決多徑問題，從而有效降低水聲信道的碼間干擾。 在同步通信系統(tǒng)中，“同步”是進(jìn)行信息傳輸?shù)那疤?，為了保證信息的可靠傳輸，要求對同步信號到來時刻的測量有很高的精確性。本文提出用Notch濾波器來跟蹤同步

3、信號(LFM信號前加一小段CW信號)，從而測出信道的多卜勒頻偏。這將有兩方面的意義：一是修正了拷貝相關(guān)器的參考信號，從而精確測量同步信號的到來時刻；二是減小了分?jǐn)?shù)階Fourier變換的搜索范圍，提高了運(yùn)算速度。 最后本文給出了基于定點(diǎn)數(shù)字信號處理器(DSP)的分?jǐn)?shù)階Fourier變換快速算法的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)，綜合考慮了運(yùn)算量、存儲量及數(shù)據(jù)傳輸量等方面的因素，合理地分配各存儲單元的存儲數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了CCS的仿真。為了能在硬件平臺上實(shí)現(xiàn)整