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水声电子邮件传输系统:实现远距离通信的利器

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了适应水声通信信道的复杂性和恶劣性,此传输系统采用慢跳频技术,在同步信号的控制下,根据跳频图案进行频率跳变来克服多途效应形成的码间干扰。当同步检测器判定同步到来的时候,产生外部中断以通知微控制器产生控制信号启动频率合成器,对数据信号进行解调。PC的E-mail收发部分系统的E-mail收发软件是基于PC的软件方案。

水声电子邮件传输系统:实现远距离通信的利器

为了适应水声通信信道的复杂性和恶劣性,此传输系统采用慢跳频技术,在同步信号的控制下,根据跳频图案进行频率跳变来克服多途效应形成的码间干扰。采用频率分集技术,对同一个信息比特分别用高低两种频率来传输,以克服特定环境对特定频段信号的强衰落效应。

系统结构按其功能分成三个部分:

(1)水下数据发送部分

其基本原理如图3-5所示。

通过基于PC的E-mail收发软件,将数据通过PC上的RS-232串口发送到微控制器,微控制器将接收到的数据先缓存到寄存器中,待完成全部数据接收后,进入数据发送阶段。在此阶段,微控器按一定的信道编码方案,对数据进行编码,并产生固定的节拍控制频率合成器,将数据按跳频图谱的频率分布规律进行频率合成。最后进行功率放大后,送到换能器发送出去。跳频频点为20Hz,频点分布尽可能集中在中心频率两侧。

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图3-5 水下数据发送原理图

(2)水下数据接收部分(www.xing528.com)

其基本原理如图3-6所示。

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图3-6 水下数据接收原理图

其核心是同步信号的正确检测,同步检测主要完成两个功能:同步的判定和控制信号的产生。当同步检测器判定同步到来的时候,产生外部中断以通知微控制器产生控制信号启动频率合成器,对数据信号进行解调。

由于发送的同步信号为五个不同的频点,接收端的同步检测对应5路并行检测,每路检测都经过调谐频点滤波、包络检波和脉冲生成三个流程,并把各路的脉冲生成进行统计。只有5路中3路以上有脉冲生成,才认为是帧同步信号的到来,否则认为是“虚警”而予以同步屏蔽。

(3)PC的E-mail收发部分

系统的E-mail收发软件是基于PC的软件方案。

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