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一种低计算复杂度的水声通信多普勒因子估计方法

发布时间: 2023-07-01

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
新材料技术
成果介绍
一种低计算复杂度的多普勒因子估计方法,涉及水声通信。设计了一种传输数据包结构,即在待发送数据前插入LFM信号、保护间隔以及单频脉冲(CW)信号。本发明对多普勒因子估计分为两步,首先对CW信号使用FFT测频方法,将多普勒因子锁定在一个较小范围;再对LFM信号使用模糊函数方法来对多普勒因子进行精确估计。模糊函数方法中相关器的数量是由需要搜索的多普勒因子范围和多普勒因子的估计精度来确定,本发明中搜索范围为第一步确定的多普勒因子范围,因此搜索范围得到大幅缩小,仅需要少量的相关器。本发明利用CW信号和LFM信号的特点,在确保估计误差的绝对值小于等于估计精度的前提下,计算复杂度得到大幅减少,且容易实现。
成果亮点
一种低计算复杂度的水声通信多普勒因子估计方法,其特征在于,该方法是基于水声通信系统传输数据包结构而实现的,所述方法包含:步骤1)多普勒因子初范围估计;步骤2)多普勒因子精确估计;所述传输数据包结构由LFM信号、保护间隔、CW信号、保护间隔、待传输数据依次组成;所述步骤1)多普勒因子初范围估计是将多普勒因子锁定在一个小的范围内,具体该步骤包含:1)通过传输数据包结构确定CW信号起始位置,提取后续CW信号;2)利用传统FFT测频方法对CW信号进行频率检测,进行FFT变换后,搜索其中幅值最大所对应的点N1,计算对应频率fmax,假设发射时CW信号频率为fcw,可以得到多普勒因子Δ=fmax/fcw-1;由于栅栏效应,所得到频率fmax可能与接收时CW信号的频率f'cw有一定的偏差,所以多普勒因子Δ可能与真实多普勒因子有较大偏差
团队介绍
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
成果资料
产业化落地方案
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