利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水聲通信領域，具體講，涉及利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信裝置。
【背景技術】
[0002]在軍事通信系統中，隱蔽性至關重要，它關系到軍事系統的生存能力和存活時長。在水下通信系統中更是如此，例如采用隱蔽通信的潛艇能減小被敵方探測到的概率。水下通信系統中，絕大部分采用以聲波為傳輸媒介的通信方式。在進行通信時，發信方需要利用發射傳感器(例如發射水聽器陣)向外發射大功率的聲波信號；而常規的聲波信號主要有矩形脈沖波形、線性調頻脈沖波形等，這些信號的包絡簡單(為脈沖矩形)，且信號包絡內調制信號一般為單頻正弦波或頻率線性變化的正弦波，這些信號特點導致它們很容易被敵方偵察系統識別和定位，從而導致發信方被暴露，這將對發信方的生存能力構成嚴重的威脅。
[0003]本實用新型提供一種利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信方法；本實用新型采用鯨聲(鯨的clicks脈沖信號(參見文獻[I])作為水下聲通信發信方的發射波形，采用時延差編碼(參見文獻[2])通信方式發送鯨聲信號，采用隨機匹配濾波器(stochastic matchedfilter,參見文獻[3])對鯨聲信號進行匹配濾波處理，從而實現水下偽裝隱蔽通信。
[0004]參考文獻:
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【發明內容】
[0008]為克服現有技術的不足，本實用新型旨在克服現有水下聲通信發信方容易暴露自身位置的缺點，提供一種利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信方法，實現水下偽裝隱蔽通信。為此，本實用新型采取的技術方案是，利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信裝置，包括:由至少一收、一發兩個通信節點組成；而每個通信節點又由第23信號發送模塊(23)或第26信號發送模塊(26)，第24信號接收模塊(24)或第25信號接收模塊(25)組成；第23信號發送模塊
(23)由第2發信控制模塊(2)、第31時延差編碼器(31)、第3功率放大器(3)和第4發聲傳感器(4)組成；同樣地，第26信號發送模塊(26)由第18發信控制模塊(18)、第33時延差編碼器(33)、第17功率放大器(17)和第16發聲傳感器(16)組成；第24信號接收模塊
(24)由第7接收傳感器(7)、第6信號調理器(6)、第32時延差解碼器(32)和第5收信控制模塊(5)組成；同樣地，第25信號接收模塊(25)由第21接收傳感器(21)、第20信號調理器(20)、第34時延差解碼器(34)和第19收信控制模塊(19)組成；
[0009]第2發信控制模塊(2)將所需要發送的信息，通過第31時延差編碼器(31)以時延差的編碼方式產生鯨聲脈沖信號，這些脈沖信號傳送至第3功率放大器(3)進行功率放大后，再傳送至第4發聲傳感器(4)，第4發聲傳感器(4)再將經放大的鯨聲脈沖信號發送出去；
[0010]第21接收傳感器(21)將以聲波形式傳來的鯨聲脈沖信號轉換成電信號后傳送到第20信號調理器(20);
[0011]第20信號調理器(20)通過隨機匹配濾波器對接收到的鯨聲脈沖信號進行匹配濾波處理后，將信號輸出到第34時延差解碼器(34)，以提取出鯨聲脈沖信號之間的時延差信息，然后將這些時延差信息傳送至第19收信控制模塊(19);
[0012]第19收信控制模塊(19)對第20信號調理器(20)傳送來的時延差信息進行識別，恢復出第2發信控制模塊(2)所發送的信息；
[0013]第18發信控制模塊(18)將所需要發送的信息，通過第33時延差編碼器(33)以時延差的編碼方式產生鯨聲脈沖信號，這些脈沖信號傳送至第17功率放大器(17)進行功率放大后，再傳送至第16發聲傳感器(16)，第16發聲傳感器(16)再將經放大的鯨聲脈沖信號發送出去；
[0014]第7接收傳感器(7)將以聲波形式傳來的鯨聲脈沖信號轉換成電信號后傳送到第6信號調理器(6)；
[0015]第6信號調理器(6)通過隨機匹配濾波器對接收到的鯨聲脈沖信號進行匹配濾波處理后，將信號輸出到第32時延差解碼器(32)，以提取出鯨聲脈沖信號之間的時延差信息，然后將這些時延差信息傳送至第5收信控制模塊(5);
[0016]第5收信控制模塊(5)對第6信號調理器(6)傳送來的時延差信息進行識別，恢復出第18發信控制模塊(18)所發送的信息。
[0017]與已有技術相比，本實用新型的技術特點與效果:
[0018]本實用新型提供一種利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信方法，它不僅能克服常規通信聲脈沖信號易于被識別和定位的缺點，還具有偽裝隱蔽性強、通信距離遠、通信速率高以及通信可靠性高等優越性能。
[0019]本實用新型具有如下優點:(I)利用鯨聲脈沖信號(clicks)對水下聲通信發信方進行偽裝，提高發信方的隱蔽性；(2)采用時延差編碼方式進行水下通信，能有效克服水下通信的多途影響，保證水下通信的遠距離、高速率和高可靠性；(3)針對鯨聲信號的特點，采用隨機匹配濾波器(stochastic matched filter)對鯨聲信號進行匹配濾波處理，提高鯨聲信號的處理精度，保證通信的可靠性；(4)鯨聲脈沖信號的頻率較其它水下生物發出的脈沖信號的頻率更低，所以鯨聲脈沖信號能傳送的更遠，是一種實現遠距離通信的良好偽裝聲信號載體。
【附圖說明】
[0020]圖1示出了本實用新型中所述的通信系統的通用模型圖。
[0021]圖2示出了本實用新型中所述的適合鯨聲特點的時延差編碼方式原理圖。
[0022]圖1中:1為通信節點，3為功率放大器，4為發聲傳感器，5為收信控制模塊，6為信號調理器，7為接收傳感器，8為鯨聲脈沖信號，9為鯨聲脈沖信號，10為鯨聲脈沖信號，11為鯨聲脈沖信號，12為鯨聲脈沖信號，13為鯨聲脈沖信號，14為鯨聲脈沖信號，15為鯨聲脈沖信號，16為發聲傳感器，17為功率放大器，18為發信控制模塊，19為收信控制模塊，20為信號調理器，21為接收傳感器，22為通信節點，23為信號發送模塊，24為信號接收模塊，25為信號接收模塊，26為信號發送模塊，31為時延差編碼器，32為時延差解碼器，33為時延差編碼器，34為時延差解碼器。
[0023]圖2中:27為幀同步脈沖，28為導碼，29為信息碼，30為最大時間間隔與最小時延間隔示意圖。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型的目的是克服現有水下聲通信發信方容易暴露自身位置的缺點，提供一種利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信方法；本實用新型采用鯨聲作為水下聲通信發信方的發射波形，采用時延差編碼通信方式發送鯨聲信號，采用隨機匹配濾波器(stochasticmatched filter)對鯨聲信號進行匹配濾波處理，從而實現水下偽裝隱蔽通信。
[0025]為克服現有技術的不足，本實用新型提供一種利用鯨聲的偽裝隱蔽水下通信方法，它能克服常規水下聲通信發信方易于被識別與定位的缺點。
[0026]本實用新型具有如下優點:(I)利用鯨聲脈沖信號(clicks)對水下聲通信發信方進行偽裝，提高發信方的隱蔽性；(2)采用時延差編碼方式進行水下通信，能有效克服水下通信的多途影響，保證水下通信的遠距離、高速率和高可靠性；(3)針