穿墙生命探测技术研究

该文根据穿墙生命探测(TWS)的特点,提出了基于正弦调制、扩频连续波体制的TWS探测器设计方案,研制完成了该探测器的实验系统,并进行了实验验证。当探测器距离被探测的人5m且中间有4 0cm厚的砖墙时,能够正确探测到人的生命体征信号。实验结果表明:这种正弦调制、扩频连续波TWS探测器可以实现对障碍物后生命现象的探测。

时宽-波形基联合捷变的LPD通信波形

为了提升通信信号的低检测概率(low probability of detection,LPD)性能,从降低通信波形各域能量聚敛性的角度,提出时宽-波形基联合捷变(joint agility of time width and waveform bases,JATW)的波形构架。基于此构架,以切普扩频(chirp spread spectrum,CSS)和正弦扩频(sinusoidal frequency spread spectrum,SFSS)为波形基,采用变时宽(varied of time width,VTW)参数配置方法,提出基于VTW-CSS/SFSS混合波形的LPD通信波形。采用数学推导辅以数值仿真分析的方法,分析所提出波形的各域能量聚敛特征。理论分析和数值仿真结果表明,相较于CSS和SFSS,所提波形的各域能量聚敛性明显较弱,JATW的波形构架有助于提升通信波形的LPD性能。

基于广义正弦调频信号的多用户M元扩频水声通信方法

针对多用户扩频水声通信中的强多址干扰导致解码性能不佳的问题,提出一种基于广义正弦调频(generalized sinusoidal frequency modulation,GSFM)信号的多用户M元扩频水声通信调制方案。GSFM信号可以通过改变参数和频率反射技术产生大量占据同一频带且彼此近似正交的波形,建立合适的优化模型可以从众多波形中优化得到所需数目的最佳波形构建正交波形集,解决M元码分多址(code division multiple access,CDMA)水声通信系统选码困难的问题。接收端采用复杂度较低的M元能量检测器(M-ary energy detector,MED)算法完成各用户的解码。仿真结果表明,该方案在保证较高频带利用率的同时可以较好地抑制多址干扰,验证了方案的有效性和鲁棒性。该方案为多用户扩频水声通信中的强多址干扰问题提供了有效解决方案,具有应用价值。