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随着水声通信的应用领域不断扩展,水声通信技术的研究成为现在水声技术的研究热点。水声信道的多径效应,使信号产生严重的衰落效应是影响水声通信系统性能的主要因素。解决水声信道的多径干扰是水声通信研究的关键技术难题。目前抗多径干扰技术主要有,扩频技术、均衡技术、分集技术等。其中扩频技术是一种十分有效的抗多径干扰技术,另外,扩频技术还有很好的多址性能,因此也是构建水下通信网络的关键技术。 本文主要研究将直扩技术应用于水声通信系统中进行数据传输的可行性及性能。论文首先对海洋水声信道的特性进行研究:研究了水声信道传输特性及其对水声通信的影响;研究了水声信道的衰落特性和水声相干多途信道模型;仿真给出两组中近程浅海水声信道模型。接着论文对扩频基本理论和π/4四相移键控(π/4 QPSK)调制方式进行研究,并根据水声信道特性提出了一种应用于水声通信系统的DS—π/4 QPSK调制方式。论文还对信道编码技术、扩频系统的同步技术和RAKE接收技术进行了研究,提出了一种用威拉德序列做同步头来完成系统同步定时及信道多径时延估计的方案。最后提出了基于DS—π/4 QPSK调制方式和RAKE接收机的水声扩频通信系统方案的设计,并在两组中近程浅海水声信道中仿真分析了该系统性能,结果证明该方案满足系统要求能够实现中近程水声数据传输。