秦潇丛:海洋用感应耦合锚系链海水信道传输特性分析方法的研究论文

秦潇丛:海洋用感应耦合锚系链海水信道传输特性分析方法的研究论文

本文主要研究内容

作者秦潇丛(2019)在《海洋用感应耦合锚系链海水信道传输特性分析方法的研究》一文中研究指出:伴随着人类对海洋的认识和探究,针对深海环境多要素大量监测数据高速实时长距离传输功能的需求,提高感应称合数据传输技术具有重要的研究意义。感应耦合锚系链利用电磁感应原理,可以实现从水上控制设备到水下传感器的双向数据传输。然而,由于海洋环境对电信号的衰减,很难实现长距离高效传输。本文从提高感应耦合数据传输技术的传输效率和传输速率的角度入手,致力于分析制约感应耦合信道提高数据传输效率和传输速率的关键因素。为了准确分析感应耦合锚系链的传输特性,利用COMSOL多物理仿真软件建立了三级分布式传输信道模型。分析了信道在磁环参数、工作频率、水下挂载传感器的个数以及传输距离不同的状态下的传输效率。分析结果表明,在整体信道模型下,感应耦合信道的传输效率最高可达到2.9%;水下挂载传感器的节点数增加会使信道传输效率下降到2.6%;磁环的参数变化会使信道传输效率下降到1%。同时,本文估算了海水的阻抗系数,大约为39Ω。本文总结了磁环参数、水下节点数的增加对感应耦合信道传输效率的影响,重点提出了海水对信道信号传输效率的衰减和制约。本文从两个方面分析了海水信道对电信号传输的衰减特性,分别包括多径效应的影响和海水对电信号的频率选择性。海水作为感应耦合信道中的重要传输介质,电信号在无限大的海水空间中传输具有多径效应,提高信号传输频率会增强多径时延扩展效应,接收信号的码间串扰和选择性衰落效应增强,降低了传输信号的信噪比,但这一问题的研究仍是空白。同时,这也是目前众多研究者关注的热点。本文采用有限元仿真和数值计算的方法确定路径数量、时间延时量和幅值衰减量等关键参数,建立多径信道模型,采用时频分析法研究这些关键参数与传输速率间的关系。同时,本文在实验室平台搭建了感应耦合海水信道模型的测试系统,测量并分析了感应耦合信道模型的幅频衰减特性和相频偏移特性,然后建立了感应耦合信道的实测数学模型。对两种不同方式建立的数学模型进行了对比分析和验证。在单载波调制方式下,分析感应耦合信道传输性能。本研究结果为感应耦合数传系统传输性能的提高提供了优化解决方案,为解决锚系耦合信道传输技术的共性问题提供理论和实验依据。

Abstract

ban sui zhao ren lei dui hai xiang de ren shi he tan jiu ,zhen dui shen hai huan jing duo yao su da liang jian ce shu ju gao su shi shi chang ju li chuan shu gong neng de xu qiu ,di gao gan ying chen ge shu ju chuan shu ji shu ju you chong yao de yan jiu yi yi 。gan ying ou ge mao ji lian li yong dian ci gan ying yuan li ,ke yi shi xian cong shui shang kong zhi she bei dao shui xia chuan gan qi de shuang xiang shu ju chuan shu 。ran er ,you yu hai xiang huan jing dui dian xin hao de cui jian ,hen nan shi xian chang ju li gao xiao chuan shu 。ben wen cong di gao gan ying ou ge shu ju chuan shu ji shu de chuan shu xiao lv he chuan shu su lv de jiao du ru shou ,zhi li yu fen xi zhi yao gan ying ou ge xin dao di gao shu ju chuan shu xiao lv he chuan shu su lv de guan jian yin su 。wei le zhun que fen xi gan ying ou ge mao ji lian de chuan shu te xing ,li yong COMSOLduo wu li fang zhen ruan jian jian li le san ji fen bu shi chuan shu xin dao mo xing 。fen xi le xin dao zai ci huan can shu 、gong zuo pin lv 、shui xia gua zai chuan gan qi de ge shu yi ji chuan shu ju li bu tong de zhuang tai xia de chuan shu xiao lv 。fen xi jie guo biao ming ,zai zheng ti xin dao mo xing xia ,gan ying ou ge xin dao de chuan shu xiao lv zui gao ke da dao 2.9%;shui xia gua zai chuan gan qi de jie dian shu zeng jia hui shi xin dao chuan shu xiao lv xia jiang dao 2.6%;ci huan de can shu bian hua hui shi xin dao chuan shu xiao lv xia jiang dao 1%。tong shi ,ben wen gu suan le hai shui de zu kang ji shu ,da yao wei 39Ω。ben wen zong jie le ci huan can shu 、shui xia jie dian shu de zeng jia dui gan ying ou ge xin dao chuan shu xiao lv de ying xiang ,chong dian di chu le hai shui dui xin dao xin hao chuan shu xiao lv de cui jian he zhi yao 。ben wen cong liang ge fang mian fen xi le hai shui xin dao dui dian xin hao chuan shu de cui jian te xing ,fen bie bao gua duo jing xiao ying de ying xiang he hai shui dui dian xin hao de pin lv shua ze xing 。hai shui zuo wei gan ying ou ge xin dao zhong de chong yao chuan shu jie zhi ,dian xin hao zai mo xian da de hai shui kong jian zhong chuan shu ju you duo jing xiao ying ,di gao xin hao chuan shu pin lv hui zeng jiang duo jing shi yan kuo zhan xiao ying ,jie shou xin hao de ma jian chuan rao he shua ze xing cui la xiao ying zeng jiang ,jiang di le chuan shu xin hao de xin zao bi ,dan zhe yi wen ti de yan jiu reng shi kong bai 。tong shi ,zhe ye shi mu qian zhong duo yan jiu zhe guan zhu de re dian 。ben wen cai yong you xian yuan fang zhen he shu zhi ji suan de fang fa que ding lu jing shu liang 、shi jian yan shi liang he fu zhi cui jian liang deng guan jian can shu ,jian li duo jing xin dao mo xing ,cai yong shi pin fen xi fa yan jiu zhe xie guan jian can shu yu chuan shu su lv jian de guan ji 。tong shi ,ben wen zai shi yan shi ping tai da jian le gan ying ou ge hai shui xin dao mo xing de ce shi ji tong ,ce liang bing fen xi le gan ying ou ge xin dao mo xing de fu pin cui jian te xing he xiang pin pian yi te xing ,ran hou jian li le gan ying ou ge xin dao de shi ce shu xue mo xing 。dui liang chong bu tong fang shi jian li de shu xue mo xing jin hang le dui bi fen xi he yan zheng 。zai chan zai bo diao zhi fang shi xia ,fen xi gan ying ou ge xin dao chuan shu xing neng 。ben yan jiu jie guo wei gan ying ou ge shu chuan ji tong chuan shu xing neng de di gao di gong le you hua jie jue fang an ,wei jie jue mao ji ou ge xin dao chuan shu ji shu de gong xing wen ti di gong li lun he shi yan yi ju 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自天津工业大学的秦潇丛,发表于刊物天津工业大学2019-07-05论文,是一篇关于锚系耦合链论文,传输信道参数论文,多径效应论文,传输性能论文,信道模型论文,天津工业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自天津工业大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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