[发明专利]一种测量并计算多普勒偏移的方法及其系统

摘要

本发明所述的一种测量并计算多普勒偏移的方法为：信号产生在信号处理单元1中通过导频信号产生模块和合成模块实现，信号解算在信号处理单元2中通过相关器1，相关器2和信号解算模块实现。本发明所述的测量并计算多普勒偏移方法的系统包括接收端和发射端，发射端包括信号处理单元1，功放，发射换能器，接收端包括接收换能器，滤波器，信号处理单元。信号处理单元1与功放之间通过数据线连接；功放和发射换能器之间通过数据线连接；发射换能器和接收换能器之间是无线水声信道；接收换能器和滤波器之间通过数据线连接；滤波器和信号处理单元之间通过数据线连接。

主权项

1.一种测量并计算多普勒偏移的方法，其特征在于至少包括以下步骤：1)水声通信系统的发射端在发送有效数据前，先发送一对双曲线调频信号作为导频信号，形式如下：P(n)=s(nTs-T2)+s(3T2-nTs)]]>其中，其中，Ts是水声通信系统的采样间隔，A是双曲线调频信号的幅度，T是双曲线调频信号由最低频扫到最高频所经过的时间，m是信号的调频斜率，f₀是信号s(n)过零点时的频率；导频信号与待发送有效数据之间的间隔是确定的；水声通信系统的接收端需要有相关器1和相关器2对接收的信号进行相关处理，相关器1参考信号形式如下：R1(n)=s(nTs-T2)]]>相关器2的参考信号形式如下：R2(n)=s(T2-nTs)]]>设相关器1和相关器2输出信号的包络出现峰值对应的点数为n₁和n₂，那么：A、频率偏移系数p=m(n2-n1)2f0Fs+m(n2-n1)]]>参数p的物理意义是，在发射端发出的频率为f的信号，经过信道传播后，接收端接到的信号频率为p·f。B、扫频信号出现频率最大值的时刻是：nmax=n1+n22]]>则有效数据对应的信号出现时刻为：n_e＝n_max+(τ-T)Ts