基于浅海多径时延的复合码水声测距研究

• 作者: 杨晋生 郝梦华 陈为刚
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水声测距 复合码 信号同步 多径时延 GCC算法
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 119-127
• 页数: 9页
• 分类号: TN929.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.B1902724

摘要

针对浅海环境单发单收水声测距方法运算复杂度较高、易受水下特殊环境影响的问题,提出一种低复杂度且适用于水声多径信道的测距方法.首先将复合码作为同步测距信号应用于水声测距系统,支持快速、准确的信号同步和多径时延检测,然后提出改进加权函数的广义互相关(GCC)算法提取多径时延,最后引入匹配函数将多径时延与传播路径正确匹配,并结合双曲线、三角形等几何方法计算收发端之间的距离.仿真结果表明,在多径及低信噪比(-10 dB)环境下,复合码同步捕获准确率达100％且运算复杂度较低,与相位变换-广义互相关(PHAT-GCC)算法相比,改进加权函数的GCC算法多径时延检测性能提高了将近6 dB,在此基础上,实现了单接收节点对水下目标的测距.