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弹性波透地通信信号接收关键技术的研究

陈赓  
【摘要】:近年来,国内外科技工作者一直致力于探索、研究适合大地信道的无线通信体系。利用高频电磁波实现无线透地通信时,会遇到信号衰减强度大、电磁干扰强、发射功率大等问题。本文采用现代信号检测技术,基于低频弹性波良好的大地耦合特性,探讨弹性波透地通信相关接收技术,以提高通信系统的接收灵敏度。 本文研究工作主要由以下三部分组成:RAKE接收机相关算法研究、弹性波信号的检测算法研究和接收端硬件电路和软件设计。 论文探讨了大地地层的不均匀性、多径效应、吸收损耗和地形地貌对接收信号的影响,为了解决大地多径时延信号的接收问题,在弹性波透地通信系统多路径分集接收机的设计中采用时间分集的RAKE接收技术和最大比率信号合并方法进行接收,并对多路径分集的抗衰落性能进行了仿真研究。 在弹性波信号的检测算法研究方面,论文采用一种基于自适应小波分析及分段阈值处理的大地信道噪声去除方法,克服弹性波在大地传输中多径效应、反射损耗、吸收损耗、散射损耗和压电效应产生的噪声影响,实现大地多径信道微弱弹性波信号的提取恢复,并对弹性波的小波去噪的效果进行了仿真研究。 论文介绍的弹性波透地通信信号接收方案,以及在弹性波透地通信实验平台下的透地实验方法,为后续的弹性波透地通信系统的研究提供了一定的借鉴经验。


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