智能水下网络节点的研究与设计
摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第7-12页 |
1.1 本课题的研究背景 | 第7-8页 |
1.2 本课题的国内外研究现状 | 第8-10页 |
1.2.1 水下网络的研究现状 | 第8-9页 |
1.2.2 水下网络节点的研究现状 | 第9-10页 |
1.3 本文的主要工作 | 第10-12页 |
2 水下网络节点工作环境分析及总体设计 | 第12-20页 |
2.1 水声信道特点 | 第12-15页 |
2.1.1 传播延迟 | 第12页 |
2.1.2 传播损失 | 第12-13页 |
2.1.3 信道带宽 | 第13-14页 |
2.1.4 海洋噪声 | 第14页 |
2.1.5 多径传播 | 第14-15页 |
2.2 水下网络的拓扑结构 | 第15-17页 |
2.3 水下网络节点总体设计 | 第17-19页 |
2.4 本章小结 | 第19-20页 |
3 水下网络节点硬件平台设计 | 第20-34页 |
3.1 水声换能器 | 第20-23页 |
3.1.1 压电效应 | 第20-21页 |
3.1.2 磁致伸缩效应 | 第21-22页 |
3.1.3 压电陶瓷水声换能器 | 第22-23页 |
3.2 信号接收模块 | 第23-27页 |
3.2.1 前置放大 | 第23-24页 |
3.2.2 带通滤波 | 第24-26页 |
3.2.3 AGC放大 | 第26页 |
3.2.4 A/D转换 | 第26-27页 |
3.3 信号发送模块 | 第27-30页 |
3.3.1 D/A转换 | 第27-28页 |
3.3.2 电压放大 | 第28-29页 |
3.3.3 低通滤波 | 第29-30页 |
3.3.4 功率放大 | 第30页 |
3.4 投放定位模块 | 第30-31页 |
3.5 逻辑控制模块 | 第31-32页 |
3.6 电源管理模块 | 第32-33页 |
3.7 本章小结 | 第33-34页 |
4 水下网络节点定位算法 | 第34-46页 |
4.1 节点投放及定位模型 | 第34-36页 |
4.2 节点定位算法 | 第36-42页 |
4.2.1 定位算法结构 | 第36-37页 |
4.2.2 地磁校准 | 第37-39页 |
4.2.3 姿态角初始化 | 第39-41页 |
4.2.4 姿态更新 | 第41页 |
4.2.5 位置计算 | 第41-42页 |
4.3 定位实验 | 第42-45页 |
4.3.1 实验环境 | 第42页 |
4.3.2 地磁校准实验 | 第42-43页 |
4.3.3 投放定位实验 | 第43-45页 |
4.4 本章小结 | 第45-46页 |
5 水下网络节点通信实验 | 第46-53页 |
5.1 实验环境 | 第46-47页 |
5.2 频带测试实验 | 第47-48页 |
5.3 相位调制实验 | 第48-49页 |
5.4 频率调制实验 | 第49-50页 |
5.5 混频实验 | 第50-51页 |
5.6 本章小节 | 第51-53页 |
结论 | 第53-55页 |
参考文献 | 第55-58页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第58-59页 |
致谢 | 第59-61页 |