[发明专利]基于扫频法的感应耦合海洋通信系统信道特性的分析方法

摘要

本发明以感应耦合温盐深链的传输信道为原型，搭建了一套感应耦合海洋通信系统，提出基于扫频法来研究感应耦合海洋通信系统的信道特性，分别将海水和淡水环境下理论电路模型计算得到的幅频和相频特性与采用扫频法实际测量得到的幅频和相频特性进行对比，从而对信道的特点进行描述，并根据所测的幅频和相频曲线，还原经过系统的方波信号来验证幅频和相频特性的准确性。通过分析得到系统的理论最高传输速率达到100Kbps，远远高于目前中国的传输速率，本系统的设计为感应耦合信道的评估提供了一个新的研究方法，为提高感应耦合海洋通信的传输速率提供了实验依据。

主权项

基于扫频法的感应耦合海洋通信系统信道特性研究与分析，其特征在于具体步骤是：第1步、信道连续幅频和相频特性的理论计算首先建立海水和淡水环境下感应耦合海洋通信系统的电路模型，并根据其电路模型计算出信道的幅频和相频特性的表达式，然后利用Agilent 4294A阻抗分析仪测得表达式中的参数，代入表达式计算出幅频和相频特性；第2步、利用扫频法测量信道离散幅频和相频特性利用Agilent 81150A信号发生器、LABVIEW软件和NI USB‑6259数据采集卡搭建信号幅频和相频特性的测试平台，并通过扫频法分别测量海水和淡水环境下信号进入信道前后不同频率下的幅值比和相位差，得到信道离散幅频和相频特性；第3步、信道连续幅频与相频特性曲线的拟合根据第2步的测量结果，利用MATLAB编程对其进行样条插值拟合，得到信道连续幅频与相频特性；第4步、对测得的信道特性进行验证实验通过还原方波来验证所测得的幅频和相频特性的准确性，即根据所拟合的幅频和相频特性曲线，将经过系统的方波进行还原，与发送方波进行对比。