多无人水下航行器协同探测声呐宽带波形设计与性能分析

来源：电子与信息学报杂志2023年第10期北京时间：

作者：许彦伟, 薛勐, 刘明刚, 郝程鹏, 赵莉, 王佳欢, 周正春

单位：1.中国科学院声学研究所 北京 1001902.中国科学院大学 北京 1000493.西南交通大学 成都 611756

摘要：相比于空中的电磁波信号，水下的声波信号传播速度小、频率低，多普勒效应和窄带信号处理方法严重影响多无人水下航行器(multi-UUV)协同探测声呐对运动目标的探测性能。该文基于Costas序列和正交频分线性调频(OFD-LFM)波形，设计了离散频率编码非正交线性调频波形(DFCW-NOFD-LFM)，并将该波形与二进制相移键控(BPSK)、离散频率编码波形(DFCW)等传统码分多址(CDMA)波形进行了性能比较。结果表明，所设计波形具有大多普勒容限、良好的自相关与互相关性能和优秀的抗混响能力，有望应用于多UUV协同探测声呐，以提高其运动目标探测性能。

关键词：多无人水下航行器, 协同探测, 波形设计, 离散频率编码波形

基金资助：国家自然科学基金(61971412, 61671443)