基于偽碼調制技術的水下多倉采樣器超聲波遙控電路研究.pdf

1、隨著電子技術和信息技術的進一步發(fā)展，遙控技術也取得了長足的進步。在國家大力發(fā)展藍水海軍的在背景下，在水文科學領域，水聲遙控得到了系統(tǒng)的研究并取得了豐碩的成果，使得水聲遙控系統(tǒng)得到了廣泛的應用。本文將就水聲遙控技術在水下采樣中的應用進行探索。水下遙控的過程中，雖然通信信號量較少，但是仍需要通過水聲信道傳遞指令信息，然而由于水聲信道復雜，測量裝置位于水下，在復雜的水下環(huán)境中遙控信號存在反射、折射、散射、多徑干擾、多普勒效應和水噪聲干擾等多種

2、影響，降低了接收端的信噪比，然而系統(tǒng)的可靠性對于遙控系統(tǒng)來說是至關重要的，所以必須采取有效的措施來抗衰減和干擾，提高信噪比。
　　 為了解決在水下遙控中遇到的困難，把偽碼調制技術引入了水下遙控領域。偽碼調制技術是通過信息信號和偽碼波形相乘對信息信號進行調制的技術，它在抗干擾、抗衰落和抗多徑以及保密性等方面都有突出的優(yōu)點，是目前能在低信噪比條件下有效抗多徑的通信技術，它的隱蔽性和低截獲概率性能，也使得它在水聲遙控系統(tǒng)中的應用越來越

3、受到重視。
　　 超聲波遙控是聲遙控中發(fā)展比較快的一種。超聲波具有指向性好，在水中衰減小，束射特性優(yōu)良。將經(jīng)過偽碼調制的信號通過超聲波換能器進行發(fā)射和接收，可以有效解決其它遙控方式在水下遙控應用中所遇到的能量損耗大、多徑干擾、多普勒效應等問題，同時獲得較高的遙控準確性。
　　 本文完成的主要工作是超聲波水下遙控多倉采樣系統(tǒng)中水上遙控部分和水下接收裝置的方案論證以及硬件和軟件部分的設計與實現(xiàn)。在了解了課題研究背景的前提下，

4、詳細介紹了遙控技術和超聲波技術的基礎知識，確定了遙控裝置的硬件解決方案，介紹了超聲波換能器的主要技術指標，并對超聲波遙控專用電路進行了重點介紹。采用了偽碼調制技術對信號進行擴頻調制，通過現(xiàn)有的偽碼調制序列進行了對比，在水下遙控過程中遙控設備較少的情況下，最終選擇自相關性能好的m序列作為偽碼調制序列。基于超聲波和偽碼調制技術，確定了超聲波水下遙控的硬件方案，微控制器采用51系列的低功耗單片機AT89S52，超聲波收發(fā)器采用LM1812專用