| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第18-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第18-22页 |
| 1.1.1 水下信息传播的主要载体——声波 | 第18页 |
| 1.1.2 水声学的发展 | 第18-19页 |
| 1.1.3 现代水声通信的发展 | 第19-20页 |
| 1.1.4 水声信道的特殊性与复杂性 | 第20-22页 |
| 1.2 研究意义 | 第22-23页 |
| 1.3 研究现状 | 第23-24页 |
| 1.4 论文主要工作 | 第24-26页 |
| 1.5 论文结构安排 | 第26-27页 |
| 第二章 宽带水声信道模型 | 第27-54页 |
| 2.1 声场建模基本理论 | 第27-29页 |
| 2.2 射线理论 | 第29-38页 |
| 2.2.1 射线弯曲 | 第29-30页 |
| 2.2.2 数学推导 | 第30-37页 |
| 2.2.3 本征声线与传输损耗 | 第37-38页 |
| 2.3 基于射线的时域宽带传播模型 | 第38-40页 |
| 2.4 水声Doppler效应 | 第40-43页 |
| 2.4.1 造成Doppler频移的因素 | 第40-42页 |
| 2.4.2 窄带与宽带Doppler效应 | 第42-43页 |
| 2.5 宽带水声信道模型 | 第43-46页 |
| 2.5.1 确定性描述 | 第43-44页 |
| 2.5.2 时变冲激响应 | 第44-45页 |
| 2.5.3 多尺度多时延特征 | 第45-46页 |
| 2.6 BELLHOP水声信道建模工具 | 第46-53页 |
| 2.6.1 BELLHOP模型的输入输出结构 | 第46页 |
| 2.6.2 时变信道建模 | 第46-48页 |
| 2.6.3 多尺度多时延信道建模 | 第48-53页 |
| 2.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第三章 基于宽带相关处理的水声信道参数估计 | 第54-85页 |
| 3.1 宽带相关处理 | 第55-57页 |
| 3.1.1 宽带模糊度函数及单径参数估计原理 | 第55页 |
| 3.1.2 宽带相关过程与小波变换的关系 | 第55-57页 |
| 3.1.3 宽带卷积 | 第57页 |
| 3.2 基于宽带解卷积的信道参数估计方法 | 第57-59页 |
| 3.3 基于匹配追踪的信道参数估计方法 | 第59-64页 |
| 3.3.1 匹配追踪简介 | 第59-61页 |
| 3.3.2 基于匹配追踪的水声信道参数估计 | 第61-64页 |
| 3.4 基于有理小波-宽带相关处理的信道参数估计 | 第64-74页 |
| 3.4.1 有理小波的构造 | 第66-67页 |
| 3.4.2 尺度和时延参数的离散化 | 第67-68页 |
| 3.4.3 母小波的时域剪裁 | 第68-70页 |
| 3.4.4 基于有理小波的宽带解卷积信道估计 | 第70-72页 |
| 3.4.5 基于有理小波的匹配追踪信道估计 | 第72-73页 |
| 3.4.6 计算复杂度分析 | 第73-74页 |
| 3.5 仿真实验 | 第74-83页 |
| 3.5.1 基于有理小波的宽带解卷积信道估计仿真 | 第74-77页 |
| 3.5.2 基于有理小波的匹配追踪信道估计仿真 | 第77-83页 |
| 3.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 第四章 基于分数阶Fourier变换的水声信道参数估计 | 第85-119页 |
| 4.1 分数阶Fourier变换 | 第85-88页 |
| 4.1.1 FRFT的定义 | 第85-86页 |
| 4.1.2 FRFT的核函数和逆变换 | 第86页 |
| 4.1.3 FRFT的性质 | 第86-87页 |
| 4.1.4 离散FRFT和快速算法 | 第87-88页 |
| 4.2 LFM信号的FRFT | 第88-89页 |
| 4.3 FRFT变换域的模糊度函数 | 第89-91页 |
| 4.4 基于FRFT的LFM信号参数估计 | 第91-94页 |
| 4.4.1 尺度因子的估计 | 第92-94页 |
| 4.4.2 时延和幅度的估计 | 第94页 |
| 4.5 多分量LFM信号分离方法 | 第94-98页 |
| 4.5.1 FRFT滤波法 | 第96页 |
| 4.5.2 ST-FRFT滤波法 | 第96-98页 |
| 4.6 基于FRFT的宽带水声信道参数估计方法 | 第98-103页 |
| 4.6.1 FRFT域脉冲压缩 | 第99页 |
| 4.6.2 时域脉冲压缩 | 第99-100页 |
| 4.6.3 带分数阶校正的双重迭代信道估计算法 | 第100页 |
| 4.6.4 与其他方法的比较 | 第100-103页 |
| 4.7 仿真实验 | 第103-117页 |
| 4.7.1 多尺度多时延LFM信号分离性能仿真 | 第103-108页 |
| 4.7.2 拟定参数的信道仿真 | 第108-115页 |
| 4.7.3 利用BELLHOP的信道仿真 | 第115-117页 |
| 4.8 本章小结 | 第117-119页 |
| 第五章 水声双曲调频-扩频通信技术研究 | 第119-139页 |
| 5.1 调频-扩频载波通信概述 | 第120-122页 |
| 5.1.1 调频-扩频载波调制 (S2C) | 第120-122页 |
| 5.1.2 信号解扩 | 第122页 |
| 5.2 双曲调频-扩频通信方案 | 第122-128页 |
| 5.2.1 HFM信号 | 第123-126页 |
| 5.2.2 双曲调频-扩频通信帧结构 | 第126-127页 |
| 5.2.3 调频-扩频通信系统结构设计 | 第127-128页 |
| 5.3 多带传输 | 第128-131页 |
| 5.4 仿真实验 | 第131-138页 |
| 5.4.1 S2C方案仿真 | 第131-133页 |
| 5.4.2 双曲调频-扩频调制仿真 | 第133页 |
| 5.4.3 BELLHOP信道下的性能 | 第133-138页 |
| 5.5 本章小结 | 第138-139页 |
| 第六章 结论与展望 | 第139-141页 |
| 6.1 主要结论 | 第139-140页 |
| 6.2 研究展望 | 第140-141页 |
| 参考文献 | 第141-153页 |
| 附录 | 第153-156页 |
| 附录1 经过尺度、时延的信号的分数阶Fourier变换 | 第153-154页 |
| 附录2 关于 4.6.1 节所陈述理论的证明 | 第154-156页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第156-158页 |
| 致谢 | 第158-160页 |
| 附件 | 第160页 |