基于声传播模型的信道模拟与应用

1绪论1.1引言1.2水声信道研究概况1.2.1信道模拟研究概况1.2.2应用研究概况1.3水声信道的基本模型1.4本书主要内容1.4.1时不变信道的数值模拟1.4.2确定时变和时变信道的数值模拟1.4.3信道估计算法1.4.4信道模型的应用2数值声传播模型及时不变信道模拟2.1声传播模型简介2.2虚源法2.2.1界面反射产生的虚源2.2.2声波在界面反射2.3射线数值模型2.4简正波模型2.4.1简正波模型的数值求解2.4.2频率综合计算信道冲激响应2.4.3计算频率点的选取2.4.4频率窗算法2.4.5时间窗算法2.4.6接收信号的快速计算2.5信道模拟结果对比2.6本章小结3时变信道模拟3.1确定时变信道模拟3.1.1声源和水听器运动产生的多普勒3.1.2虚源法模拟时变信道3.1.3通用射线模型模拟确定时变信道3.1.4简正波模型模拟时变信道3.1.5水听器匀速运动时的快速算法3.1.6时间尺度变换的快速算法3.2时变信道模拟3.2.1时变海面条件下的射线插值3.2.2时变海面的Kirchhoff近似3.3时变信道的数值模拟结果3.3.1水听器运动时的信号起伏3.3.2水听器运动时的脉冲传播3.3.3海面运动时的接收信号模拟3.3.4海面运动时的脉冲传播模拟3.4本章小结4信道估计4.1时不变信道的估计4.1.1匹配滤波4.1.2复数域上的凸集投影算法4.1.3信道估计4.2时变信道的估计4.3信道的估计实例4.3.1时变信道的系统函数4.3.2发射信号为单频脉冲时的信道估计4.3.3发射信号为M序列时的信道估计4.4本章小结5基于信道模型的脉冲声源定位5.1虚源法定位5.1.1定位方程的求解5.1.2声波在界面上的反射5.1.3定位误差分析5.2匹配场定位5.2.1多途信道中的匹配滤波器5.2.2多途信道中的Rake接收机5.2.3 Rake接收机的精简结构5.2.4Rake接收机匹配场定位5.3定位算法的结果5.3.1信噪比对定位算法的影响5.3.2时变信道对定位算法的影响5.4定位算法的实验结果5.4.1莫干山水库实验结果5.4.2松花湖实验结果5.5本章小结参考文献