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声波是目前已知的水下通信最佳载体。当前流行的单载波、多载波、扩频以及脉位调制水声通信体制由于采用固定载波的调制方式,在通信对抗中容易被敌手发现。借鉴伪装的思想,为提高水声通信的隐蔽性,本论文研究了基于海洋生物叫声的隐蔽通信方法。论文的具体工作如下: (1)介绍了大洋中主要海洋生物的叫声信号,分析了海洋生物叫声信号的特性。总结了海狮科动物的叫声信号,分析了其时域频域特点、声源级以及发射信号与行为之间的关系。总结了鲸目动物叫声信号特性,从时域、频域以及时频联合分布来阐述鲸目动物的声音特性,研究了部分鲸目动物叫声的指向性、声源级。分析了海洋生物叫声信号信噪比的计算方法。 (2)对现有的基于时延差编码的海洋生物叫声信号方案进行了分析,指出了时延差编码在传输特殊数据时,会导致传输信号和真实的海洋生物叫声信号之间有一定的差距。为了解决上述问题,本文提出一种基于脉冲位置编码的水声隐蔽通信技术,新的通信信号能保持和真实环境下的海洋生物叫声信号更接近的传输信号。采用压缩感知技术对水声信道进行稀疏建模,以哨声信号作为探测序列,采用匹配追踪技术估计信道,虚拟时反技术实现信道均衡。最后通过仿真实验证实了该方法的有效性和可行性。 (3)针对现有水声伪装通信技术都是针对海洋生物叫声的脉冲声或嘀嗒声信号进行时延差编码,本文提出一种基于时域载波正交调制编码的仿生水声隐蔽通信技术。该方案为水声隐蔽通信技术的发展提出新思路,将信息通过正交调制的方式调制在载波信号上,充分利用了海洋生物所发出的哨声信号作为信息的载体信号。本方案采用基于训练符号的方式进行信道估计与均衡。最后通过仿真实验证实了该方法的有效性和可行性。 论文最后对全文进行了总结,并对未来值得进一步研究的问题进行了展望。