Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

Г. Джанг, Й. Ховем, Х. Донг, Т. Рейнер

Способ приёма и обработки временных импульсов при многолучевом распространении звука в море

язык: английский

получена 03.08.2009, опубликована 17.09.2009

Скачать статью (PDF, 460 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

Предлагается способ приёма и обработки временных импульсов, который хорошо подходит для использования реверберационной среде, при многолучевом распространении звука в море. Схема использует два идентичных широкополосных синхронизированных импульса и простую процедуру обработки сигналов. Первый импульс используется как пробный для оценки импульсного отклика канала распространения. В пределах времени когерентности может быть задан фиксированный порог для приема сигнала. Детектор принимает решение по коэффициенту корреляции между первым и вторым импульсами, поскольку коэффициент устойчив по отношению к влиянию особенностей многолучевого распространения звука. Предлагаемый способ прост и надежен. Представлены данные натурных испытаний в море и в озере, демонстрирующие осуществимость способа на практике.

Ключевые слова: сбор данных, порог, временная корреляция, пассивное сопряжение по фазе

12 страниц, 13 иллюстраций

Как сослаться на статью: Г. Джанг, Й. Ховем, Х. Донг, Т. Рейнер. Способ приёма и обработки временных импульсов при многолучевом распространении звука в море. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2009, 11.

ЛИТЕРАТУРА

1. A. Quazi and W. Konrad. Underwater acoustic communications. IEEE Comm. Magazine, pp. 24–29, Mar. 1982.
2. Xiaoyi Hu, Ru Xu, Wei Wei, Jing Liu, and Yongjun Xie. A novel scheme of timing synchronization For OFDM Underwater Communication System. OCEANS 2008 MTS/IEEE Kobe Techno-Ocean, pp. 1–5, Apr. 2008.
3. T. Schmidl and D. Cox. Robust frequency and timing synchronization for OFDM. IEEE Trans. Comm., vol. 45, no.12, pp. 1613–1621, Dec. 1997.
4. US Patent 7218574. High range rate signaling.
5. J. G. Proakis. Digital Communications, NY: McGraw-Hill, 1995.
6. J. M. Hovem, Shefeng Yan, Xueshan Bao, and Hefeng Dong. Modeling underwater communication links. The Second International Conference on Sensor Technologies and Applications, 679–686, Aug., 2008.
7. W. G. MaMullen, B. A. Delaughe, and J. S. Bird. A simple rising-edge detector for time-of-arrival estimation. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 45, no. 4, pp. 823–827, Aug. 1996.
8. Bayan S. Sharif, Jeff Neasham, Oliver R. Hinton, and Alan E. Adams. A computationally efficient Doppler compensation system for underwater acoustic communications. IEEE J. Oceanic Eng., vol. 25, no. 1 pp. 52–61, Jan. 2000.
9. Finn B. Jensen, W. A. Kuperman, M. B. Porter, and Henrik Schmidt. Computational Ocean Acoustics. Springer-verlag, New York, 1992.
10. D. Tse and P. Viswanath. Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge press, 2005.
11. M. Stojanovic and L. Freitag. Acquisition of direct sequence spread spectrum acoustic communication signals. OCEANS 2003 Proceedings, vol. 1, no. 2, pp. 279–286, 2003.
12. T. C. Yang and W. B. Yang. Performance analysis of direct-sequence spread spectrum underwater acoustic communications with low signal-to-noise ratio input signals. J. Acoustic Soc. Am. 123(2), pp. 842–855, Feb., 2008.
13. P. Hursky, M. B. Porter, J. A. Rice, and V. K. McDonald. Passive phase-conjugate signaling using pulse-position modulation. OCEANS, 2001 MTS/IEEE Conference and Exhibition, vol.4, pp. 2244–2249, 2001.
14. Paul Hursky, Michael B. Porter, and Martin Siderius. Point-to-point underwater acoustic communications using spread-spectrum passive phase conjugation. J. Acoustic Soc. Am. 120(1), 247–257, Jul., 2006.
15. W. A. Kuperman, William S. Hodgkiss, and Hee Chun Song. Phase conjugation in the ocean: Experimental demonstration of an acoustic time-reversal mirror. J. Acoustic Soc. Am. 103(1), 25–40, Jan., 1998.
16. T. C. Yang. Measurements of temporal coherence of sound transmissions through shallow water. J. Acoustic Soc. Am., 120(5), pp. 2595–2164, Nov., 2006.
17. Alan V. Oppenheim and Ronald W. Schafer. Digital Signal Processing. Prentice-hall.

		Гуосон Джанг работает над диссертацией в Норвежском университете науки и технологии, г. Тронхейм. Научные интересы: обработка сигналов, подводная акустическая связь. e-mail: guosong.zhang(at)iet.ntnu.no
		Йенс Ховем окончил Норвежский университет науки и технологии. Там же защитил диссертацию в 1966. Почётный профессор кафедры электроники и связи. Автор монографии «Морская акустика - физика звука в морской среде» Научные интересы: подводная акустика, обработка сигналов.
		Хефенг Донг - профессор Норвежского университета науки и технологии. Научные интересы: подводная акустика, численное моделирование распространения звука в пористой среде.
		Тор Арне Рейнер диссертацию по специальности «Электротехника и связь» защитил в Норвежском университете науки и технологии, где работает с 1983. Научные интересы: распространение волн, ультразвуковые преобразователи, вихревой шум, активные методы.