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时间反转镜水声扩频通信技术研究的任务书 任务书 一、课题基本情况 课题名称:时间反转镜水声扩频通信技术研究 负责单位:XXXXX大学 主要研究内容:该课题主要研究时间反转镜水声扩频通信技术的原理和实现方法,建立水声通信系统,并进行实验室和海试验证,优化技术性能。 研究需解决的主要问题: 1.时间反转镜水声扩频通信技术的原理和实现方法; 2.设计实现水声通信系统,包括信号产生、调制和解调、码分多址等模块; 3.研究水声信道传输特性、抗干扰性等,优化技术性能; 4.对实验室和海试数据进行分析和评估,总结经验,提出改进策略。 二、研究目标 1.掌握时间反转镜水声扩频通信技术的原理,理解其实现方法; 2.设计实现水声通信系统,包括信号产生、调制和解调等功能,并验证其通信性能; 3.研究水声信道传输特性、抗干扰性等,优化技术性能; 4.对实验室和海试数据进行分析和评估,总结经验,提出改进策略,进一步提高水声通信技术的性能。 三、研究内容 1.时间反转镜水声扩频通信技术的原理和实现方法 研究时间反转镜水声扩频通信的原理,包括扩频技术、信号识别与恢复、码分多址等方面,阐明其实现方法、理论及相关技术。 2.设计实现水声通信系统 (1)信号产生和调制 设计高稳定性的信号源,产生水声扩频信号,进行带限调制,研究各类调制方式的优缺点; (2)水声通信接收机的设计与实现 设计高功率软硬件处理系统,采用复杂的算法对接收的信号进行恢复和解码,实现优秀的鉴别和接收能力,提高信号传输质量。 3.优化水声通信技术性能 (1)研究水声信道传输特性 研究水声信道的传输特性与传播模型,建立水声信道的模拟和仿真平台; (2)抗干扰性分析 通过建立针对水声干扰信号的模型,分析干扰来源、干扰频率与程度、干扰信号处理等,提出针对性的抗干扰策略。 4.实验室和海试验证 (1)实验室验证和海试验证 对研究的技术进行实验室和海试验证,验证系统各项技术指标的达成状态,并提出改进意见。 (2)海试数据分析与评估 通过分析和评估海试数据,分析诊断设备运行情况,总结经验,提出改进策略,进一步提高水声通信技术的性能。 四、研究进度 本课题计划从XXXX年X月份开始,共计三年。 第一年:调研现有水声通信技术,并完成时间反转镜水声扩频通信技术的理论研究和实现方法的探索,开发硬件及软件设计计划。 第二年:实现硬件及软件设计,完成水声通信系统的建立,并进行实验室验证。 第三年:进行海试验证,分析数据,总结经验,提出改进策略。 五、经费预算 1.硬件设备:XXXX元 2.人工费用及其他:XXXX元 总计:XXXX元 六、主持人及研究骨干简介 主持人:XXX,XXXX教授,从事水声通信技术方面研究多年,有丰富的理论知识和实践经验。 研究骨干: 1.XXX,副教授,从事水声通信技术方面研究多年,有丰富的实践经验。 2.XXX,副教授,从事水声通信技术方面研究多年,擅长模拟仿真和实验设计。 3.XXX,讲师,研究方向为海洋电子信息技术,有较强的理论分析和数据处理能力。 七、参考文献 [1]AthalyeA,KamatPV,MouryaR.Timereversedacousticsforcommunicationandsensing[J].JournaloftheAcousticalSocietyofAmerica,2005,117(2):680-692. [2]DestinoG,KnoblochHF,BossiA,etal.Timereversalcommunicationconceptsinunderwateracousticchannels[J].SignalProcessing,2013,93(2):539-548. [3]FanH、LuoJ、HuangW.Time-reversaltechniquesforunderwateracousticcommunicationsinslowlytime-varyingchannels[C]//2013OCEANS-SanDiego.IEEE,2013:1-9. [4]ZhaoQ,YangD,WangH.FMT模块化设计和实现研究[C]//中国科学院大学学术年会.汉中,2019. [5]李春霞,唐跃,马晶.温度影响下的水声通信信道建模及仿真[J].水声学杂志,2014,33(1):1-8. [6]徐伟,陈正辉.监测传感器在水声通信测量中的应用及展望[J].光学技术,2011,37(2):67-72。