水下探测通信一体化关键技术分析

水下探测与水声通信是海洋信息获取的两大关键技术。将二者有机结合的水下探测通信一体化技术具有减小平台体积、降低功耗、提高隐蔽性等优势,对海洋开发利用和水下信息对抗具有重要意义。本文以全共享体制为切入点,系统分析了水下探测通信一体化的工作原理、关键指标和应用场景。重点探讨了共享波形设计、自干扰抑制、目标检测与参数估计、通信性能优化等关键技术。提出了基于多级自干扰抑制的单基地模式和利用空域矩阵滤波的双基地模式,并对系统探测通信性能进行了深入分析。旨在为水下探测通信一体化技术的发展提供新的思路和方法,推动该技术在海洋资源开发、水下目标探测等领域的应用。

利用多级时延估计与传递函数拟合的水下自干扰抑制法

提出了一种利用传递函数拟合与多级时延估计相结合的自干扰抑制方法来抑制接收信号中的强自干扰信号。首先通过频域解卷积估计发射泄漏的传递函数,进而构建出基本的对消信号,再通过互相关法与互谱法相结合的多级时延估计,精细补偿对消信号,获得良好的自干扰抑制效果。对实际海试数据的处理结果表明,当采用无人水下航行器(UUV)搭载一体化系统,在舷侧阵工作扇面内发射多帧线性调频(LFM)信号对目标船进行有源探测时,该方法的抑制比可达36 dB,且使得可检测回波的信干比从-30 dB降低到-55 dB,对后续的自干扰信号存在同样的抑制效果。以上结果表明该方法可抑制强自干扰信号,呈现出了较强的稳定性,使得淹没于强自干扰信号中的回波信号得以检测。