单片机在水声通讯中的应用

文章以水声通讯设备改进、提高为实例 ,介绍了单片机在该类设备中的具体应用。并重点阐述了在软件编程中判码方法等关键技术。

水声通讯仪换能器系统的研制

利用溢流式换能器的液腔振动和径向振动耦合原理获得较宽的频率响应 ;采用声反射系统使换能器在垂直方向形成高指向性 ,换能器的方向性指数增加 2 2 d B。

采水控制器中的水声通讯及抗干扰方法

采用超声波水声通讯可以在各类水环境中有效地控制各种水下仪器设备作业,但超声波换能器产生的尾波、各种回波等产生的干扰,会严重影响通讯信号。文章简述了水声通讯抗干扰的几种方法和技术措施。

三维空间下的近海水声通讯系统传输节点的系泊系统设计

近海水声通讯系统由多个传输节点组成,每个传输节点由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成,其系泊系统对水声通讯信号具有显著影响。在三维空间下,对近海水声通讯系统传输节点的系泊系统进行受力分析,得到了系统中各组成部分之间相互的受力关系,接着引入悬链线方程来刻画锚链的受力情况,并运用迭代思想及物体之间的几何关系,利用MATLAB与LINGO专业软件,建立了关于风力、水流力以及水深的系泊系统设计模型。

水下声学定位系统中水声通讯的实现

20世纪90年代以来,世界先进国家的海洋调查技术手段逐步成熟与完善,其中超短基线(简称USBL)水下设备大地定位技术也获得了长足的发展。高精度水下定位系统具有广泛的用途,在海洋探测研究、海洋工程、水下建筑物施工、潜水员水下作业、水下考古、海洋国防建设等方面,都离不开水下定位系统为其提供高精度、高质量的定位资料,因此高精度水下定位技术对维护国家领土权益和国民经济建设都具有重要意义。

单片机控制的水声FSK通讯系统的硬、软件设计与实现

阐述单片机控制的水声FSK通讯系统硬、软件设计要点.重点介绍FSK接收·解调电路结构及其相应的工作软件.着重分析了以中断处理为核心的接收·解调软件的优点及实验室仿真条件下的试验结果.

水声扩谱通讯中的自适应多普勒补偿方法

本文介绍了一种水声扩谱通讯中 ,应用子波对多普勒效应进行补偿的方法。针对多普勒效应本身是否会随时间变化 ,分别应用直接估计、自适应估计的方法。其中自适应多普勒补偿方法同自适应信道均衡算法结合在一起 ,对多普勒漂移、信道参数进行联合估计。两种方法都应用了子波变换对多普勒展宽程度进行估计并用线性插值进行补偿。计算机仿真结果令人满意。

基于正交频分复用技术的水声语音通讯系统设计

随着数字通讯技术理论的成熟与广泛应用,水声数字语音通讯技术也得到了进一步的发展;正交频分复用技术在陆地无线通讯领域中也已经得到了广泛的应用。本文对OFDM理论及关键技术进行了分析。软件设计中采用了正交频分复用技术,用IFFT和FFT实现了对数据的调制、解调,并对软件工作流程,通讯中的帧结构进行了分析和水池试验,验证了采用OFDM方式的水声语音通讯系统的可行性。

海洋GPS——水下综合通讯、定位和导航系统

一、国内外技术现状、水平和发展趋势 由于电磁波在水中衰减严重,海洋中探测、通讯、定位和导航主要用声波,声波是水中信息的主要载体。 随着海洋开发的迅速发展,人们不但需要知道水下载体的航行路径,还要高速传输信息,

DDS水下无线传感器网络通讯技术的应用

提出一种基于DDS技术的水下无线传感器网络节点方案。确定了节点的主控电路、发射电路和接收电路,对项目的设计思路、功能实现和关键技术进行了说明;描述了选择DDS技术的原因及实现原理,以及该技术在水声通信中的应用方法;最后对所设计的系统进行了测试分析,初步的水下实验结果表明了系统的有效性与实用性。

浅海水下通讯编码技术研究与应用

由于水声信道的多途效应造成水声通讯质量大大下降 ,误码率很高。本研究中给出的跳频编 /译码技术 ,在很大程度上克服了水声信道多途效应对水声遥控的不良影响 ,使水声通讯的有效距离增大。

水声遥控编码的误字率

本文从遥控编码系统的码元误码率的概念出发.给出了误码率与误字率之间的关系.导出了在多次重复发射下.计算码字漏报概率和虚警概率的计算方法.最后给出了几种不同编码方法的计算实例.

水声信道均衡技术探究

本文提出了UMFSK信道编码方法.可对信道进行稳健均衡,分析表明:UMFSK可抑制码元相消干涉引起的码内干扰,其效果随码元调频带宽的增大而变好;信道标校技术可对信道进行稳健均衡,井由于结构简单,可做到实时实现.基于UMFSK的误码率为10-3(通信带宽2kHz,速率100-150bps).

用于海底MT及海洋CSEM的海底电磁采集站（英文）

为适应海洋可控源电磁法现场数据采集的需求,海底电磁采集站必须解决低噪声、低时漂和低功耗等一系列技术难题。目前,现有的采集站在面向海底浅部水合物探测应用时,其噪声、功耗、时漂等指标仍存在不足。为研制满足这些性能要求的新型采集站,本文首先利用正演数值模拟研究了特定模型的电场异常分布规律,并初步确定了采集站的指标要求,然后对采集站的各个部分进行了详细论述,包括低噪声感应式磁传感器、低噪声Ag/AgCl电极、低噪声斩波放大器、低功耗低漂移数字温补晶振、水声通讯及电腐蚀技术等。最后通过陆地野外试验及海洋试验验证了海底电磁采集站的有效性,证明采集站具有先进的参数指标:典型电场本底噪声:0.12nV/m/rt(Hz)@0.5Hz;动态范围:大于120dB;时漂:小于1ms/day;连续工作时间:至少21天。

UUV与潜艇协同作战模式及关键技术研究

潜艇的隐蔽性是其威慑力关键所在,这也导致其信息保障较为匮乏,对战场态势的掌控能力有限。结合潜艇的典型运用模式,阐述了水下行动面临的主要问题;基于潜艇和UUV的技战术特点和未来水下战场环境的复杂性,构建、研究UUV与潜艇协同的攻防体系和典型作战模式;最后,围绕潜艇指挥控制、水声通讯、组网协同和UUV技术等方面,对相关技术进行了系统研究和论述。

MicrOBEM:小型海底电磁接收机

海底电磁接收机主要用于海底大地电磁与可控源电磁信号高精度观测。针对现有海底电磁接收机(OBEM-Ⅲ型)体积大、功耗大、成本高等不足,开展了小型化、低功耗、低成本方面的技术研究。MicrOBEM小型海底电磁接收机开发了新的低功耗控制单元、低功耗前置放大器,配置了低功耗磁通门传感器,采取先进的电源管理技术,使得整机功耗由现有海底电磁接收机(OBEM-Ⅲ型)的1600 mW下降至500 mW(搭载感应式磁传感器配置)以内。针对传统的声学释放器昂贵、笨重(需要匹配更多的浮力材料)等问题,通过集成水声通讯模块,并增加外置的电腐蚀释放装置方式实现释放回收,MicrOBEM仅需一个直径为17 in(1 in=2.54 cm)的玻璃浮球作为浮体,大幅降低仪器的体积和硬件成本,提升了设备的集成度和作业效率。MicrOBEM的体积(不含测量臂等)相比OBEM-Ⅲ减少3/4,功耗减少2/3,成本降低1/2,并于2021年3月在南海南部开展了深水大地电磁试验,其大地电磁测量功能得到初步验证,具有小体积、低功耗、低成本的优势。

一种水下无线传感器网络节点设计及其ARM实现

针对在水下环境应用日益广泛的无线传感器网络及其所面临的网络节点数据实时处理能力有限的现状,提出了一种新的设计解决方案,即基于ARM的水下无线传感器节点设计方法;采用灵活的直接数字合成的信号产生方法;将其与ARM的数据计算处理能力、嵌入式系统移植的特点结合起来,充分发挥两者的优势,完成一种具有优势的水下无线传感器网络节点设计。

堆叠式星型柱面发射换能器

为拓展换能器的工作带宽,提出一种堆叠式星型柱面发射换能器,在实现周向无指向性的基础上,采用堆叠两个不同谐振频率的星型柱面换能器的方式,实现发射工作频带的展宽,同时星型结构上的各个单支亦可单独工作。采用有限元方法研究了其声发射特性,仿真结果显示无指向性工作带宽在9~13k Hz,实验结果显示工作带宽低频段拓展到8 kHz附近,其原因与堆叠后的换能器辐射阻抗和结构阻尼加大有关。

水下网络化综合试验测试系统技术研究

针对水下航行器的实航试验测试需求,提出了集航迹跟踪、噪声测量、水声遥测、水声遥控、水声通讯等功能于一体的技术方案,构建了水下网络化综合试验测试系统,实现了多参量信息化集成,提高了水下综合试验测试效率。