goback
月期刊咨询网
当前位置:首页>>工业设计论文>>正文

测绘工程论文测量和仿真水声信道的方法研究


所属栏目:工业设计论文
发布时间:2014-02-28 15:33:38  更新时间:2014-02-28 15:10:38

已签订领域:化学工程/制药,医学题目:**作为抗癌剂***催化剂**取代苯丙***SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学-公共卫生题目:用**电***生物传感器**癌症**SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学-公共卫生题目:**氧化石墨烯纳米***材料的生物传感器***结肠癌生物**癌胚****SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学-公共卫生题目:聚合物纳米***a-硫辛酸***在神经炎症***应用***临床分析SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机视觉/遥感/智能驾驶/汽车题目:**深度学习***高分辨率遥感***车辆检***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:企业管理题目:社会交流***领导***倾向***方向SSCI,SCI三区,二区 直击了解更多选题

已签订领域:企业管理题目:**中小企业社交媒体****可持续绩效***因素探析SSCI,SCI三区,二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学,公共卫生题目:利用硫氨酸***石墨烯纳米***电化学***传感器实现癌胚抗原***SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学,公共卫生题目:基于抗***纳米复合***高性能***早起癌症诊断***SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,能源题目:***政治冲突****绿色金融、金融**、气***化***SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,能源题目:冲***中能源不安全对***和环境***SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:大学生***社交媒体***成绩影响***SSCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:巴基斯坦***学习实施的***的**SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:大学生对****下网络教学**思***SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:**教师和学生对影响***医疗**效果的****看法SSCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计量经济学题目:**货币、黄金、**和美国***的波动***相互依赖性:**数据的分析SSCI一区 直击了解更多选题

已签订领域:计量经济学题目:东南亚***内**趋同***中等收入**:新**的***SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:建筑,历史题目:历史景点在***旅游发***中的***影响**(**研究:**历史***)SSCI,SCI一区 直击了解更多选题

已签订领域:领导力,管理题目:量化**领导对角色绩效***响:**冲突与工作自主性***作用SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:数字***环境对学生学习成绩***:游戏**和***现实在教育***作用SSCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:信息技术***续决策之间的***:创新***识的**作用SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:课程**对大学生***发展的影响:学习习惯和***的***作用SSCI一区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:信息技术***与可持续决策**:高等***学生认知***作用SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,英语教学题目:英语****学**与人工智能****学习SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,音乐题目:评价**和音乐**对学生成绩***的影响SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:人体工程,心理学题目:基于预先处理模型***模式人体工程学***女生肌肉骨骼***预防行为*** 直击了解更多选题

已签订领域:人体工程,心理学题目:制定一个***人体工程学**,以识别、优先考虑***职业压力源的*** 直击了解更多选题

已签订领域:人体工程,心理学题目:多重工作**压力和工作***:***工效学方法的混合方法*** 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:数学模型***结构调整和经济转型****研究 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:***时间**数学模型在***媒体营销**中的应用*** 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:***时间**模型在***物流运**能力***研究 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:碳****经济的数学模型****研究 直击了解更多选题

已签订领域:农村经济题目:农****社区**发展***分**SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:农村经济题目:创业***对乡村****发展的****SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:农村经济题目:农村创业****的空间*****究SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:纳米颗粒*****及其在癌症****和重金属*****检测中的应用SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:基于*****前列腺癌药物氟****检测方法的*****腺癌治疗SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:气海***********金纳米颗粒的新型****************粘土及其对胃癌********************抗癌SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:基于抗***********GCE纳米***********材料的高性能*******************早期癌症SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:用******电化学生物传感器*****癌症***************SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:基于*****石墨烯纳米****材料的生物传感******用于测定结肠*****生物*****SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:聚合***纳米复合电极*****疏辛酸电化学检测*********SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:利用****酸/**糖**石墨烯纳米复合修饰的电化学*****SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境能源,绿色投资题目:环境能源、绿色投资、城市化和环境类方向SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,英语教学题目:英语教学**人工智能***习SCI 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,音乐题目:评价**和音乐形式*学生***影响SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,绿色投资题目:***能源效率***化之间的***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济政策题目:***阐明**印度经济***的关系SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,金融题目:***国家的能源***重***SCI 直击了解更多选题

已签订领域:经济,金融投资题目:***融新之间***直接投资***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,数学,统计学,管理学题目:非***想重限制下***袭评价***SSCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,数字,管理学题目:基干***生产系统***SSCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:农业,土壤科学题目:不同***有机覆盖***养分循环SSCI 直击了解更多选题

已签订领域:电力与能源系统,管理题目:pv***氢定价的***随***型稀SSCI,SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:建筑规划,计算机题目:使用***因子分析法***可持续***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:工程技术,纺织工程,材料科学题目:甘***淀粉酶的提取***退浆中的应用SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:渔业,鱼类生理学题目:饲料***镉毒性的交互***生长***病理学***SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:渔业,鱼类生理学题目:****鱼水源***起的生******SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:金融,环境经济题目:*****预算在能效、绿色***的作用SCI 直击了解更多选题

已签订领域:应用数学/计算物理题目:***非线性库***自相位调制***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,医学检测题目:***COVID-19***力***算法***决策SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,物联网,智慧城市题目:基于***物联网****算法SCI三区 直击了解更多选题

  适合测量信道冲激响应的波形,其自相关函数几乎接近一个脉冲。这意味着所使用的测试信号应具有尽可能宽的带宽。为了增加测试信号波形的功率,并使其超过极短单脉冲功率,需要用到一个带有高时间带宽积的信号波形。

  【摘要】提出了一种通过改变脉冲响应估算时间从而进行水声信道仿真(EUAC)的方法,该方法不需要海上试验就能对任一特定信号的通信方案进行信道输出估计,因此节省了时间和资源。这种方法首先需要进行一组海上试验。在每一次试验中,发送特定的窄带自相关信号,然后记录它们的响应,这样可以得到真实信道的冲激响应、多普勒漂移和相移的估计。

  【关键词】水声信道,数学模型,仿真,系统

  1.引言

  对于特定信号的EUAC,假定信道是线性时不变(LTI)系统,因此,在信道冲激响应评估前,应对所有信道的非线性和时变特征进行单独评估和修正。随后,这些特征将被加入到仿真信号。

  本论文提出的信道仿真方法包括两个阶段:(1)冲激响应和信道特征评估,仿真处理和数据库建立。(2)挑选及核查被仿真信道,在精选的仿真信道和在任何想要的信噪比的噪声条件下发射一个特定信号。

  2.水声信道的特征

  水下声信道是具有时变、频率选择性、空间不相关特征的加性有色高斯噪声信道,对特定频率和距离的声波具有较强的吸收,加之多途现象,从而导致信号衰减。

  2.1多普勒频移

  接收机与发射机的相对运动或者介质运动(在不可忽略的流动条件下)可以改变声波通过信道的频率。这种在载波信号中频域和时域的明显改变就叫做多普勒频移。

  假设声源和观察者的相对速度(v)远小于声速(c),则被观测的声波频率由下式表示:

  2.2多途现象

  多途现象主要是由于海底和海面的反射造成的,信号反射的次数决定了多途的扩展。此外,信道还包括浮游生物和鱼等声反射体。假如发射机与接收机的距离足够大,那么信号从发射机到接收机会经过各种路径传播,每条路径的信号延迟取决于其几何特征。信道的冲激响应可以建模如下:

  2.3多普勒扩展

  多普勒扩展Bw,表示为接收信号的散布谱宽。信道的相干时间涉及到多普勒的扩展:。在浅水,来自水面的反射是信道时变的主要原因。水波运动是水面反射散布的主要原因,从而造成了多普勒扩展。多普勒扩展值依赖于水波的高度、频率、风速、海面和海底的反射数目,以及理论冲击角。

  2.4信道噪声

  信道噪声被假定为一个加了有色的高斯环境噪声,频率响应为:

  这里k0是一个经验常量,它与频带和海况有关。在低频(1KHz以下)噪声中的主要成份是远场的船只噪声,在中频带是和音方面的噪声,在高频主要是热噪声[3]。在接收机和发射机处可能是白噪声。

  2.5传播损耗

  声波通过信道的传播功率由于吸收损耗和散射损耗而减小。这些损耗可以建立如下模型:

  3.信道特征估计

  信道冲激响应可以通过发射窄带自相关信号来估计,该信号尽可能接近一个脉冲,这里发射信号。因此,假设有线性时不变信道

  3.1发射信号模块

  一个信号的自相关(或者匹配滤波器)主旁瓣宽度由下式决定:

  1)同步信号

  直接序列扩频信号的匹配滤波器输出易受多普勒频移的影响。因此,一个同步信号需要先于直接序列扩频块发射。这个信号是线性调频信号。通过发射一个“上行”的线性调频信号和一个“下行”的线性调频信号,多普勒频移可以被估计。

  2)DSSS同步

  同步中的时间漂移可以通过DSSS信号码同步来控制。同步放置点处被发现向四方展开处理输出(也就说,随着DSSS序列扩展器的乘法)的是窄带信号(用频谱分析算法可以检测)。既然收到的信号发生了多普勒频移,有必要在解扩前估计多普勒频移值,目的是补偿采样的多普勒频移。当载波频率等于DSSS信号频率时,在DSSS块之后发送单个载波信号(CW)来估计信道的相干时间。

  3.2多普勒频移估计

  在同步信号和DSSS块时需要进行多普勒频移估计。

  1)线性调频信号的多普勒频移估计

  接收信号通过两个匹配滤波器:一个为“正的线性调频信号”,另一个为“负的线性调频信号”。每一个匹配滤波器的输出由每一个收到的线性调频信号的主峰组成。

  2)DSSS信号多普勒漂移估计

  对片同步解扩DSSS信号进行频谱分析时会产生多普勒频移估计。为了减小估计误差,需要用一个最佳拟合匹配多项式对被估多普勒频移向量进行平滑处理。

  3.3相干时间估计

  使用信号周期比信道的CT要短的信号进行信道估计,能够得到较好的结果。假设CT的值在传播期间改变不明显,那么使用CW信号可能可以对它进行估计。

  4.特定信号经过被估信道的ECR

  冲激响应矩阵在转移到载波频率的过程中被测量。特定仿真信号也应该在相同频率范围内被测量,否则被估计的信道响应是不准确的。给定信号和仿真IRM实现二维的卷积运算,然后,信号根据多普勒模型被再次采样。这些运算的输出产生了信号的ECR。

  4.1IRM扩展

  如果信号比仿真IRM周期长,那么脉冲响应矩阵需要扩展。通过周期性的IRM扩展是实现该过程的一个方法。周期扩展的周期从IRM的二维互相关的最大值中萃取。在海上试验中能获得大于90%的互相关结果。

  一个更好的建模方法是把IRM进行Markov处理。在这个模型中每一行是一个最后状态的函数和一组当前状态参数。根据风速,波的周期,噪声标准,波高,多径数,以及在接收机处理论冲击角等当前状态值有望获得精确的结果。

  4.2多普勒频移向量扩展

  多普勒频移向量模型为了适应特定信号需要扩展,因为多项式拟合不适合周期性的扩展。假设多普勒频移的产生来自DC部分(在发射器与接收器之间的相对速度)和AC部分(依靠波动周期)。假设该周期是两个频率的函数(连续起伏波和二度音谱线波),根据多普勒频移向量采样来估值二频率正弦曲线波,可用Pisarenko谐波分解方法来实现。

  4.3传播损耗估计

  通过测量传播信号(用一个在发射机的监视接收器)的声源级(SL)和接收机处的接收级来计算接收信号的传播损耗。根据对传播损耗的估计值计算仿真信号的功率要倍增。

  4.4环境噪声增加

  通过在信道加入噪声进行信噪比仿真,有两种可供选择的方法:

  (1)建立噪声模型以及根据预期信噪比设置噪声标准。

  (2)从信道里测量真实噪声,定期地扩大它以防信号周期比被测噪声周期要大。

  5.结束语

  本文提出一个水声仿真系统,该系统由时变IRM估计、信道偏差补偿与建模、冲激响应估计扩展和多普勒频移组成;并探讨了一种针对特定信号的仿真算法,相比真实水下信道测量达到80%的可信度。



月期刊平台服务过的文章录用时间为1-3个月,依据20年经验,经月期刊专家预审通过后的文章,投稿通过率100%以上!
  • 水生生物学报是核心期刊吗?北大核心+CSCD

    2025-06-28
    《水生生物学报》是国内水生生物学领域的标杆刊物,严格的学术标准,高效的审稿流程及广泛的国内认可度,使其成为淡水生物学研究的首选平台之一。那么, 水生生物学报是核心期刊吗 ? 是,被北大核心+CSCD收录,在相关领域,评职称和毕业认可度较高, 具体期刊详情如下
  • ABBS期刊是sci几区?中科院2区,IF:3.4

    2025-06-28
    ABBS:《Acta Biochimica et Biophysica Sinica(生物化学与生物物理学报(英文版)》生物学中科院2区,录用比例95%,国产期刊,审稿周期平均3.3个月,最快可以1个月接收文章,未进入过中科院预警名单。 1、基本信息 ISSN:1672-9145 CN:31-1940/Q E-ISSN:1745-7270 出
  • 上海市绿化和市容管理局工程系列评中级职称申报条件与要求

    2025-06-28
    环境绿化是每个城市的形象,做好环境绿化是非常重要的,特别是相关负责环境绿化的部门,为了研究城市绿化和市容,每年都会进行职称晋升,提高自身的能力和知识素养。今天在这里为大家介绍 上海市绿化和市容管理局工程系列评中级职称申报条件与要求 ,供大家参考: 一、
  • sci杂志影响因子怎么查询?速看这些方法!

    2025-06-27
    sci杂志影响因子(Impact Factor, IF)是学术研究的重要环节,作者需要根据单位要求和论文质量选择合适的sci期刊影响因子和分区,确保论文发表。那么, sci杂志影响因子怎么查询 ?Web of Science数据库查询,具体详情如下: 查询方法1:Web of Science 作为全球最大的
  • 2025近期医学与医学工程方向的EI会议征稿中.....

    2025-06-27
    医学与医学工程方向的EI会议还是比较多的,想要参会人员可提前做好准备工作,尽量再截稿之前,完成投稿,以确保在规定的时间顺利参会。以下是为大家介绍的部分 医学与医学工程方向的EI会议 ,供大家参考: 1、【IEEE 出版】第19届复合医学工程国际会议(CME 2025) 202
回到顶部