起伏海面环境下水声信道特性及估计方法

• 作者: 孙辉 尹爽 殷敬伟 郎鹏远 陈文剑 韩笑
• 来源期刊: 应用声学
• 学科: 工学
• 关键词: 声散射 海浪谱 水声信道特性 信道估计
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 纪念应崇福院士诞辰100 周年
• 页码范围: 722-731
• 页数: 10页
• 分类号: TB567
• 字数: 6335字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2018.05.017

摘要

为了研究随机起伏海面的散射对水声信道特性的影响,以及不同信道估计算法在该信道条件下的性能问题,该文从利用Monte Carlo方法模拟的基于PM海浪谱的二维随机起伏海面出发,提取了与风向不同夹角的一维随机起伏海面,并利用Kirchhoff近似法计算了其散射强度.将得到的声散射特性和海面环境信息融入到信道模型中,建立了基于PM海浪谱的随机信道模型.通过仿真分析了不同风速、传播距离条件下,声波的传播损失和信道冲激响应变化,并利用l0-最小均方误差法、匹配追踪算法和正交匹配追踪算法进行了信道估计.给出了不同环境条件下,三种算法估计性能的综合比较结果,验证了算法针对该信道模型的有效性.