[實用新型]基于鯨類叫聲脈沖時間長度的通信裝置

有效

• 申請號: 201820871885.6
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN208257816U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 蔣佳佳;段發階;王憲全;李春月;傅驍;卜令冉;孫中波;黃婷婷;馬凌
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00;H04B13/02;G10L19/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

本實用新型屬于水下通信技術領域，為提高水聲通信的隱蔽性，本實用新型采用的技術方案是，基于鯨類叫聲脈沖時間長度的通信方法及裝置，通信編碼器從鯨類叫聲脈沖庫中選取相應時間長度的叫聲脈沖，對通信息進行編碼，然后，將帶有編碼信息的鯨類叫聲脈沖傳輸給聲源；聲源鯨類叫聲脈沖發向水中；通信解碼器根據每個叫聲脈沖的持續時間長度的大小，對通信信息進行解碼，然后將解碼出的通信信息通過通信信號輸出器輸出。本實用新型主要應用于水下隱蔽通信場合。

技術領域

本實用新型屬于通信技術領域，特別是一種基于鯨類叫聲脈沖時間長度的通信方法及裝置。

背景技術

水下隱蔽聲波通信在軍事應用中具有非常重要的作用。水下聲波通信設備在進行通信時，必須向水中發射出聲波信號，以傳遞通信信號給通信接收方。由于水下聲波通信設備必須向水中發射出聲波信號，而這些聲波信號很容易被敵人的偵查系統探測和識別，所以水下隱蔽聲波通信設備的隱蔽性與水下隱蔽聲波通信設備所發出的聲波信號有直接的關系。為了提高水聲通信的隱蔽性，傳統方法一般采用頻率在跳變的線性調頻信號作為載頻波形來增加敵人的偵查系統解碼通信信息的難度，但是，由于線性調頻信號具有非常明顯的特征，如它的頻率線性變化、它的功率譜為矩形等，所以很容易引起敵人偵查系統的注意，一旦敵人的偵查系統注意到了這些信息，就能利用這些線性調頻信號對水下聲波通信設備進行定位或是摧毀。

發明內容

為克服現有技術的不足，本實用新型旨在提出一種基于鯨類叫聲脈沖時間長度的通信方法及裝置。為此，本實用新型采用的技術方案是，基于鯨類叫聲脈沖時間長度的通信裝置，結構如下：

通信發射平臺：

待傳輸的通信信息被傳輸到通信編碼器，通信編碼器，對通信息進行編碼，帶有編碼信息的鯨類叫聲脈沖傳輸給聲源；聲源將鯨類叫聲脈沖發向水中；

通信接收平臺：

鯨類叫聲脈沖信號被水聽器接收到后，水聽器將聲信號轉換成電信號，然后傳輸至短時能量譜計算器，之后再傳送至脈沖長度計算器，脈沖長度計算器輸出到傳送至通信解碼器，通信解碼器將解碼出的通信信息通過通信信號輸出器輸出。

通信編碼器連接存儲不同長度鯨類叫聲脈沖的鯨類叫聲脈沖庫存儲器芯片，從鯨類叫聲脈沖庫中選取相應時間長度的叫聲脈沖，對通信息進行編碼。

通信編碼器為一顆現場可編程門陣列FPGA芯片。

通信解碼器為一顆現場可編程門陣列FPGA芯片。

本實用新型的特點及有益效果是：

鯨類原始叫聲脈沖豐富多樣、持續時間長度各異，因此，本實用新型提出利用鯨類不同叫聲脈沖的不同持續時間長度去進行通信信息編碼，以攜帶通信信息。因而本實用新型提出的通信技術方案不易被察覺，能夠有效保證水下通信設備的安全。

附圖說明：

圖1示出本實用新型中所述例子中寬吻海豚連續發出9個叫聲脈沖的時頻圖。

圖2示出本實用新型中所述的某一個鯨類叫聲脈沖的時頻圖以及與它相對應的短時能量譜圖。

圖3示出本實用新型中所述的通信發射平臺。

圖4示出本實用新型中所述的通信接收平臺。

圖3中：1為待傳輸的通信信息；2為通信編碼器；3為鯨類叫聲脈沖庫；4為聲源。

圖4中：5為水聽器；6為短時能量譜計算器；7為脈沖長度計算器；8為通信解碼器；9為通信信息輸出器。

具體實施方式