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泰州市柯普尼:水下無線通訊都卜勒效應嚴重

2024-07-12科技

水下聲速約為1500m/s,水下聲訊號面對運動平台時具有較大的都卜勒頻移。UAC中訊號頻寬、中心頻率的量級接近,故UAC一般屬於寬頻通訊;面對較大的都卜勒尺度因子時,各通訊頻點將遭受不均勻的非一致都卜勒頻移。多載波UAC系統面對非一致的大尺度都卜勒頻移時,會產生嚴重的訊號畸變,進而惡化通訊系統效能。

UAC中的都卜勒頻移表現為大尺度、非一致特性,無法采用類似窄帶無線電通訊中的一致都卜勒頻移補償方法,僅可采用載波相位跟蹤、載波頻率補償等方式。UAC中一般需要先對大尺度都卜勒因子進行估計,再使用頻域插值、時域重采樣等方法抵消水聲都卜勒效應。還可采用正交時頻空調變等具有都卜勒魯棒性的新型多載波波形,代替傳統OFDM等波形進行水下資訊傳輸。

各類通訊場景需求催生了更多具有針對性的UAC技術。面向UAC對抗需求,通常在攻防兩端套用UAC訊號偵查與幹擾、幹擾背景下UAC幹擾抑制等技術。面向水聲隱蔽通訊需求,較多套用仿柯吉拉或海豚等海洋生物的仿生通訊、基於船舶放射線雜訊的偽裝通訊等技術。