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基于轨道角动量谱分解的多通道水声通信及系统实现
1
作者 开诚治 刘天颀 +3 位作者 王青东 李禹志 郭各朴 马青玉 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期103-110,共8页
水声通信能够实现信息的长距离传输,在深海探索和军事领域发挥重要作用.然而,由于换能器带宽和声波波长的影响,水声通信的发展与应用受到传输衰减大和信道容量低以及频谱利用率不足的限制.本文结合复用涡旋声束(AV)和轨道角动量(OAM)谱... 水声通信能够实现信息的长距离传输,在深海探索和军事领域发挥重要作用.然而,由于换能器带宽和声波波长的影响,水声通信的发展与应用受到传输衰减大和信道容量低以及频谱利用率不足的限制.本文结合复用涡旋声束(AV)和轨道角动量(OAM)谱分解技术,研究了基于环形收发阵列的多通道水声通信方法,并系统实现.基于发送数据的ASCII编码,利用全息信号的幅度和相位调制,驱动环形换能器阵列发射沿轴传输的多通道OAM复用涡旋声束,并通过环形换能器阵列的信号采样和OAM谱分解完成复用涡旋声束的OAM模态解码,实现了高效的并行数据传输.构建了8声源环形收发阵列和全息相控系统,开展了6通道水声通信研究,成功实现了复用涡旋声场的实验测量和OAM解码,并与传统单通道二进制串行数据通信进行性能比较.理论和实验结果证明,基于OAM谱分解的通信通道数由发射阵列的阵元数N决定,其解码精度由发射信号的相位精度和接收阵列的阵元数决定;阵元数N≥1的大阵列系统在满OAM模式复用条件下的传输速率约为传统水声通信的N倍.本研究表明基于OAM谱分解的多通道通信可大幅提高信道容量和频谱利用率,为其在水声通信中的实际应用提供了一种实用方案. 展开更多
关键词 多通道水声通信 轨道角动量复用 环形收发阵列 全息信号 谱分解
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SISAR中运动目标全息信号的表示及仿真研究 被引量：4
2
作者 罗斌凤 张冠杰 张守宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1316-1320,共5页
在运用阴影逆合成孔径雷达(SISAR)对运动目标进行成像和识别研究中,需要得到相关目标的全息信号。该文在分析目标侧影轮廓与其全息信号关系的基础上,导出了一种更具普遍意义的全息信号的表达形式,式中的各组成具有明确的物理含义。为验... 在运用阴影逆合成孔径雷达(SISAR)对运动目标进行成像和识别研究中,需要得到相关目标的全息信号。该文在分析目标侧影轮廓与其全息信号关系的基础上,导出了一种更具普遍意义的全息信号的表达形式,式中的各组成具有明确的物理含义。为验证其在实际应用中的有效性,以外场试验获得两种目标的全息信号为比较对象,参照外场试验条件进行了仿真。比较结果说明了该仿真方法实际有效。 展开更多
关键词 阴影逆合成孔径雷达 无线电全息信号 仿真 前向散射信号 SISAR 运动目标
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采用包络检波去除SISAR直达波干扰的新方法 被引量：2
3
作者 陈觉之 袁领峰 +1 位作者 罗斌凤 张守宏 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第2期23-27,共5页
为了去除直达波干扰,从强的直达波干扰背景中有效提取SISAR侧影成像的目标全息信号,提出了对接收的含有目标全息信号和强直达波的混合信号直接进行包络检波,然后通过对检波后的输出进行时域的正交分解,恢复目标的全息信号的新方法.仿真... 为了去除直达波干扰,从强的直达波干扰背景中有效提取SISAR侧影成像的目标全息信号,提出了对接收的含有目标全息信号和强直达波的混合信号直接进行包络检波,然后通过对检波后的输出进行时域的正交分解,恢复目标的全息信号的新方法.仿真结果验证了理论分析的正确性. 展开更多
关键词 包络检波 阴影逆合成孔径雷达(SISAR) 直达波 目标全息信号 正交分解
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SISAR中改进的运动目标全息信号表达式及其有效性分析 被引量：1
4
作者 罗斌凤 张冠杰 +1 位作者 袁涛 张守宏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1055-1057,共3页
在阴影逆合成孔径雷达(SISAR)研究中,利用运动目标全息信号的表达式建立了目标全息信号与系统几何参数、目标轮廓与其运动参数间的关系。它是分析SISAR特性及仿真全息信号的重要依据。从分析目标侧影轮廓与其全息信号关系入手,导出了一... 在阴影逆合成孔径雷达(SISAR)研究中,利用运动目标全息信号的表达式建立了目标全息信号与系统几何参数、目标轮廓与其运动参数间的关系。它是分析SISAR特性及仿真全息信号的重要依据。从分析目标侧影轮廓与其全息信号关系入手,导出了一组更具普遍意义的全息信号的表达形式。与已提供的表达式相比,该表达式中的各组成部分具有明确的物理含义,并且考虑了运动目标相对雷达转角随时间变化的非线性因素的影响,这一点对分析目标的全息信号很重要。通过对一目标的外场实测获得的全息信号与依据关系式仿真得到的全息信号的比较,指出在全息信号表达式中考虑目标相对雷达转角的非线性变化十分必要;频域的分析与进一步比较验证了所给出的全息信号关系式的有效性。 展开更多
关键词 阴影逆合成孔径雷达 无线电全息信号 仿真 有效性
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