[發明專利]一種全雙工水聲通信自干擾信號信道建模方法在審
| 申請號： | 202110337728.3 | 申請日： | 2021-03-30 |
| 公開（公告）號： | CN113078975A | 公開（公告）日： | 2021-07-06 |
| 發明（設計）人： | 婁毅;趙云江;喬鋼 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工程大學 |
| 主分類號： | H04B17/391 | 分類號： | H04B17/391;H04B11/00;H04B13/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 雙工 通信 干擾 信號 信道 建模 方法 | ||
1.一種全雙工水聲通信自干擾信號信道建模方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟一：利用有限元建模方法對全雙工水聲通信機殼體進行建模，利用時域求解器獲得自環回路干擾時域信號；
步驟二：利用本地參考信號采用信道估計方法獲得自環回路干擾信號信道，τsn與t分別為自環回路干擾信號信道抽頭傳播延遲與時間，則自環回路干擾信號信道最大時延拓展TSLI為τsn，基于此時延拓展截取自環回路干擾信號信道hSL(τsn,t)；
步驟三：建立垂直信道模型，計算多途自干擾信號傳播路徑到達時延TSMI；
步驟四：計算多途自干擾信號傳播各路徑損失PMLn；
步驟五：獲得自干擾信號信道整體到達時延及路徑損失，具體為：TSLI和TSMI中較大者為自干擾信號信道整體到達時延，PMLn為自干擾信號信道整體路徑損失。
2.根據權利要求1所述的一種全雙工水聲通信自干擾信號信道建模方法，其特征在于：步驟三所述計算多途自干擾信號傳播路徑到達時延TSMI具體為：
其中，Tsn為n次反射后且第一次反射為水面反射的到達時間，Tbn為n次反射后且第一次反射為海底反射的到達時間，Dt為發射換能器距離水面距離，Dr為近端接收換能器距離水面距離，Dp為所在環境水深，n為反射次數，c為聲速，為向下取整操作，mod為取余操作，令Ts＝{Tsn,n＝1,2,...,N}，Tb＝{Tbn,n＝1,2,...,N}，將Ts與Tb中元素按數值大小順序排列，設其中最大值為Tmax、最小值為Tmin，則可得到多途自干擾信號傳播路徑到達時延TSMI＝Tmax-Tmin。
3.根據權利要求1或2所述的一種全雙工水聲通信自干擾信號信道建模方法，其特征在于：步驟四所述計算多途自干擾信號傳播各路徑損失PMLn具體為：
自干擾信號傳播路徑損失PMLn滿足：
PMLn＝10log10A(ld,f)+ηbRfb+ηrRfr
其中，ηb表示海底反射次數，ηr表示海底反射次數，A(ld,f)為吸收損失，Rfb為海底反射損失，Rfr為海面反射損失；
A(ld,f)滿足：
其中，Ar為標度常數，a(f)為吸收系數函數，f為發射信號頻率，ld為傳播距離，k為擴展系數；
海底反射損失Rfb和海面反射損失Rfr滿足：
Rfb＝-20log10|γb|
Rfr＝-20log10|γr|
其中，γb為海底反射系數，γr為海面反射系數。
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