[发明专利]深海走航投弃式剖面仪长距离线性时变传输信道建模的方法

摘要

本发明以走航投弃式温度、盐度、湿度剖面仪的传输信道为原型，提出了一种从信道本身出发无需对系统建模直接测试信道特性的方法。随着测量深度的增加，传输信道的阻抗参数发生很大的变化，这使得数据在传输过程中产生严重的畸变和衰减，严重影响了测量数据的准确性；由于XCTD传输信道的时变复杂特性，所以研究传输信道本身的特性对于数据传输的准确性有着非常重要的意义。本发明从XCTD信道本身出发，利用LABVIEW平台和数据采集卡，通过大量的实验数据统计得出固定深度上信道的幅频和相频特性，并对测量得到的信道传输特性进行验证，提出了针对信道传输特性和信号频率设计相应的通信方式，为此类仪器通信数据的准确传输提供了新的解决思路。

主权项

1.深海走航投弃式剖面仪长距离线性时变传输信道建模的方法，其特征在于具体步骤是：第1步、信道传输特性测量利用LABVIEW软件和数据采集卡向固定探测深度下的XCTD信道一端分别发送频率间隔为100Hz的正弦波，并在信道的另一端采集经过信道的接收信号，通过对原始发送信号和接收信号的对比计算得到固定探测深度下信道对不同频率的信号幅值以及相位的影响；第2步、信道连续幅频与相频特性曲线的建立根据上述步骤中所测得的离散的信道特性，利用数值分析方法对信道特性进行拟合，得到不同探测深度下信道的连续幅频与相频特性；第3步、对测得的信道特性进行验证实验为了验证此方法对于信道特性测量的准确性，选择分别向探测深度为800m，1300m和1800m的信道发送100Hz方波，利用测得的信道特性对接收到的信号进行恢复，并与原始发送的方波进行比较，得出测量信道传输特性的正确性；第4步、利用测得的信道特性对复杂信号进行恢复在实际通信应用中，信号很少是一个只含某个单一频率的简单信号，有可能是有很多频率的复合信号，因此为了验证测量得到的信道特性对复合信号的恢复性能，向1300m信道发送含有不同频率的三角波与正弦波的复合信号，得到800Hz复合信号和4KHz复合信号的恢复结果与原始发送信号对比，并通过分析得出根据信号频率以及信道特征设计相应的通信方案。