[实用新型]基于鲸类叫声脉冲时间长度的通信装置

说明书

本实用新型属于水下通信技术领域，为提高水声通信的隐蔽性，本实用新型采用的技术方案是，基于鲸类叫声脉冲时间长度的通信方法及装置，通信编码器从鲸类叫声脉冲库中选取相应时间长度的叫声脉冲，对通信息进行编码，然后，将带有编码信息的鲸类叫声脉冲传输给声源；声源鲸类叫声脉冲发向水中；通信解码器根据每个叫声脉冲的持续时间长度的大小，对通信信息进行解码，然后将解码出的通信信息通过通信信号输出器输出。本实用新型主要应用于水下隐蔽通信场合。

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，特别是一种基于鲸类叫声脉冲时间长度的通信方法及装置。

背景技术

水下隐蔽声波通信在军事应用中具有非常重要的作用。水下声波通信设备在进行通信时，必须向水中发射出声波信号，以传递通信信号给通信接收方。由于水下声波通信设备必须向水中发射出声波信号，而这些声波信号很容易被敌人的侦查系统探测和识别，所以水下隐蔽声波通信设备的隐蔽性与水下隐蔽声波通信设备所发出的声波信号有直接的关系。为了提高水声通信的隐蔽性，传统方法一般采用频率在跳变的线性调频信号作为载频波形来增加敌人的侦查系统解码通信信息的难度，但是，由于线性调频信号具有非常明显的特征，如它的频率线性变化、它的功率谱为矩形等，所以很容易引起敌人侦查系统的注意，一旦敌人的侦查系统注意到了这些信息，就能利用这些线性调频信号对水下声波通信设备进行定位或是摧毁。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型旨在提出一种基于鲸类叫声脉冲时间长度的通信方法及装置。为此，本实用新型采用的技术方案是，基于鲸类叫声脉冲时间长度的通信装置，结构如下：

通信发射平台：

待传输的通信信息被传输到通信编码器，通信编码器，对通信息进行编码，带有编码信息的鲸类叫声脉冲传输给声源；声源将鲸类叫声脉冲发向水中；

通信接收平台：

鲸类叫声脉冲信号被水听器接收到后，水听器将声信号转换成电信号，然后传输至短时能量谱计算器，之后再传送至脉冲长度计算器，脉冲长度计算器输出到传送至通信解码器，通信解码器将解码出的通信信息通过通信信号输出器输出。

通信编码器连接存储不同长度鲸类叫声脉冲的鲸类叫声脉冲库存储器芯片，从鲸类叫声脉冲库中选取相应时间长度的叫声脉冲，对通信息进行编码。

通信编码器为一颗现场可编程门阵列FPGA芯片。

通信解码器为一颗现场可编程门阵列FPGA芯片。

本实用新型的特点及有益效果是：

鲸类原始叫声脉冲丰富多样、持续时间长度各异，因此，本实用新型提出利用鲸类不同叫声脉冲的不同持续时间长度去进行通信信息编码，以携带通信信息。因而本实用新型提出的通信技术方案不易被察觉，能够有效保证水下通信设备的安全。

附图说明：

图1示出本实用新型中所述例子中宽吻海豚连续发出9个叫声脉冲的时频图。

图2示出本实用新型中所述的某一个鲸类叫声脉冲的时频图以及与它相对应的短时能量谱图。

图3示出本实用新型中所述的通信发射平台。

图4示出本实用新型中所述的通信接收平台。

图3中：1为待传输的通信信息；2为通信编码器；3为鲸类叫声脉冲库；4为声源。

图4中：5为水听器；6为短时能量谱计算器；7为脉冲长度计算器；8为通信解码器；9为通信信息输出器。

具体实施方式