一种水下测量传播时延的方法

摘要

本发明涉及一种水下测量传播时延的方法，用以解决传统的非应答式测量声信号传播时延的方法存在可靠性低，延时测量误差高的缺点。本发明方法将宽带双曲调频信号抗多普效应、时间分辨率高以及m序列直接扩频调制抗噪声性能好的优点相结合，采用该方法可以有效对抗信道多普勒效应和噪声的影响，以较低的处理复杂度获得可靠的测量性能。本发明方法具有测量精度高、抗水声信道干扰能力强、处理复杂度低和可靠性好。鉴于以上理由，本发明可以应用于水声导航、定位和水声通信领域。

主权项

一种水下测量传播时延的方法，它包括以下步骤：首先，在信号发射端：11)在信号发射端获取当前本地同步时钟时间戳信息T_tx0；12)根据T_tx0和延后固定时间t_d得到发射信号时刻同步时钟时间戳信息T_tx＝T_tx0+t_d，针对T_tx进行m序列直接扩频调制，并结合复合双曲调频信号生成发射信号T_xSignal；13)信号发射端利用本地同步时钟脉冲信号达到T_tx时刻的跳变沿触发T_xSignal发射；其次，在信号接收端：21)根据复合双曲调频信号特征进行信号到达时间及多普勒系数估计；22)对报文数据信号进行m序列直接扩频数据解调，获得发射信号时刻同步时钟时间戳信息T_tx，并根据接收报文数据长度计算发射信号时间长度T_signal；23)获取信号接收端在获得发射信号时刻同步时钟时间戳信息T_tx时，本地同步时间戳信息T_rx、本地计时器读数T′_rx以及发射信号到达起始时间T_buffer，并根据下式计算得到最终的传播时延估计值Δt：Δt＝T_rx+T′_rx‑(T_signal+T_buffer)‑T_tx。