基于LFM信號的MPSK水聲信號盲解調*

孟慶松 段建紅 黃子豪

（91388部隊 湛江 524000）

1 引言

線性調頻（Linear Frequency Modulation，LFM）信號常被用作水聲通信的同步信標[1～2]，通過對其進行分析能夠得到信道的參數信息。在非合作通信中，由于淺海水聲環境復雜，存在脈沖噪聲[3～5]，且信道具有稀疏多徑的特性，信號的盲解調遇到很多困難[6]，在這種條件下，現有的很多分析處理方法不再適用[7～8]。 為了提高淺海環境下非合作MPSK水聲信號的盲解調性能，本文給出了一種基于同步信標分析的MPSK水聲信號盲解調方法，該方法對接收信號中的信標進行強度估計，根據信號的強度采用線性或非線性變換方法，在抑制脈沖噪聲的同時減小了對信號的影響，通過分析信標可估計出信道參數，有助于非合作水聲信號的盲解調。

2 信號模型

本文采用聲射線模型，由于短時間內信道變化不大，在這里將水聲信道看作線性時不變信道。淺海水聲環境中，存在艦船噪聲、海洋生物、工業活動等各種各樣的聲源，這類噪聲在時域波形上有較多的尖峰脈沖，一般常用alpha穩定分布噪聲模型來描述[9～10]。

若一個函數的特征函數可被表示成：

那么這個函數可被稱作alpha穩定分布，記為Χ～S(α，β，γ，μ)。參數α代表脈沖噪聲的特征指數，數值范圍在0到2之前，α的值越小脈沖特性越明顯，當特征指數為2時脈沖噪聲退化為高斯噪聲[9]。

Nikias等首次深入研究了SaS分布的應用[11]。Chitre通過實驗確定了熱帶淺海環境噪聲符合1.5≤α≤1.6 的穩定分布噪聲[12]。

圖1 將LFM信號作為導頻信號的水聲通信信號結構圖

3 基于信標分析的MPSK水聲信號盲解調

在非合作通信中，由于信道復雜，信號的解調存在困難[13～14]。……