浅海水声信道动态响应建模与仿真研究

：水声通信系统必须与海洋通信信道相匹配才能达到良好的通信性能，如何对这样一个复杂多变的信道环境进行建模和仿真成为了一个研究的热点。本文主要研究浅海水声信道的仿真建模方法。利用BELLHOP 高斯射线束跟踪法，对浅海信道的多途特性进行了建模；针对传统声线模型在信道动态响应建模上的不足，提出了一种新型的动态响应信道建模方法，仿真了信道的多途多普勒效应。分析了不同条件下信号的频谱规律。仿真结果与理论值相符，证明了模型的有效性。

浅海水声的强多途特性、时变特性和长时延特性一直制约着浅海通信的发展。通信技术的选择以及声呐探测的实现都高度的依赖于所处的信道环境。只有在对信道的特性进行深入的研究和了解之后，才能把现有的行之有效的通信技术运用其中。作为解决这一问题的关键课题，浅海水声信道建模孕育而生，并越来越受到各国研究人员的重视。

具体来说，水声建模主要是利用声场理论和射线理论对浅海、深海的各项传播特性参数综合建立物理模型，运用该模型来模拟声信号在真实水文环境中的传播过程。由于海浪的运动、收发端的运动等因素， 实际的水声信道是一个时变的信道。目前大部分仿真模型所建立的都是收发端处于特定条件之下的静态通信信道。

文献[1]运用射线模型研究了我国典型海底的声场传播情况；文献[2]模型给出了各种水声信道的