水声扩频通信及信号处理技术

目录 丛书序 自序 第1章 绪论 1 1.1水声信道 2 1.1.1浅海水声信道 6 1.1.2北极水声信道 10 1.1.3深海水声信道 16 1.2水声扩频通信国内外发展现状 25 1.2.1水声扩频通信及接收机算法国内外发展现状 26 1.2.2移动水声扩频通信国内外发展现状 28 1.2.3码分多址水声通信国内外发展现状 29 1.2.4 MIMO水声扩频通信国内外发展现状 31 1.2.5水声扩频通信特征提取与参数估计国内外发展现状 32 参考文献 33 第2章 水声扩频通信技术 37 2.1直接序列水声扩频通信 37 2.1.1差分相关检测器 39 2.1.2差分能量检测器 42 2.1.3两种检测器的性能分析 44 2.2循环移位水声扩频通信 51 2.2.1循环移位能量检测器 51 2.2.2循环移位能量检测器性能分析 53 2.3 M元水声扩频通信 55 2.3.1 M元能量检测器 56 2.3.2正交组合序列 57 2.3.3 M元能量检测器性能分析 59 2.4组合水声扩频通信 62 2.5 Pattern时延差编码水声扩频通信 65 2.5.1 PDS扩频体制 66 2.5.2 PDS扩频体制抗多途性能分析 73 2.6 M元混沌扩频 PDS通信 75 2.6.1混沌扩频码的产生 75 2.6.2 分组 M元扩频 PDS通信 78 2.7基于广义正弦调频的M元扩频通信探测一体化 81 2.7.1广义正弦调频信号 81 2.7.2 M元扩频通信探测一体化 84 参考文献 87 第3章 移动水声扩频通信技术 88 3.1移动水声信道 88 3.1.1时变多途扩展干扰 88 3.1.2多普勒效应时域压缩扩展干扰 89 3.1.3快速载波相位跳变干扰 93 3.2直扩水声通信中的多普勒估计 95 3.2.1基于扩频序列的多普勒估计方法 95 3.2.2基于模糊函数的时延-多普勒估计方法 98 3.3直扩移动水声通信 105 3.3.1改进的差分能量检测器 105 3.3.2双差分相关检测器 108 3.3.3解差分扩频检测器 109 3.4 M元移动水声扩频通信 111 3.5 差分 PDS移动水声扩频通信 112 3.5.1 差分 PDS原理 113 3.5.2系统抗多普勒干扰性能分析 114 3.5.3系统有效性与可靠性分析 115 参考文献 116 第4章 时间反转镜技术在水声扩频通信中的应用 117 4.1时间反转镜技术简介 117 4.2主动时间反转镜 118 4.2.1频域相位共轭原理 119 4.2.2时域时间反转镜原理 121 4.3被动时间反转镜 123 4.3.1被动时间反转镜原理 123 4.3.2基于扩频序列的信道估计 125 4.4自适应时间反转镜 127 4.5时间反转镜水声扩频通信 129 参考文献 138 第5章 码分多址水声通信技术 139 5.1多址通信技术 139 5.2 DS-CDMA水声通信系统 142 5.3多址置零干扰抵消技术 144 5.4单矢量空分多址技术 151 5.4.1单矢量有源平均声强器 151 5.4.2时间反转镜在多用户通信中的应用 154 5.4.3 DS-SCDMA水声通信系统 160 参考文献 169 第6章 MIMO水声扩频通信技术 171 6.1 MIMO系统模型 171 6.2 MIMO水声扩频通信系统 173 6.2.1系统模型 173 6.2.2 MIMO信道估计 176 6.3 MIMO频域均衡技术 178 6.3.1聚焦屏蔽权向量 178 6.3.2求逆权矩阵 183 6.4 M元扩频编码在 MIMO水声通信中的应用 187 参考文献 198 索引 199 彩图