基于分数阶Fourier变换的并行组合扩频Chirp水声通信系统研究

Chirp信号具有较大的时宽带宽积，因此具有较强的抗多普勒扩展的能力，近年来在水下通信环境中得到广泛应用。但由于水声信道带宽非常有限，而Chirp信号又是一种宽带的信号，因此水下多载波Chirp系统中的的通信速率一般较低。利用Chirp信号在分数阶Fourier变换(Fractional Fourier Transform，FrFT)的最佳分数阶变换域的冲激特性，结合并行组合扩频(Paral el Combinatory Spread Spectrum，PCSS)技术，本文提出了一个基于FrFT的并行组合扩频Chirp水声通信系统。该系统的特点是：一方面充分利用Chirp信号的性质，在保证可靠性的同时，省去均衡环节，大大简化通信系统接收端结构；另一方面，通过并行组合多载波的选择方式有效提升了系统的速率，提高了系统的频带利用率。通过在计算机仿真和实验室水池实验验证了该系统的性能。