[发明专利]一种深海垂直水声通信的解调方法

权利要求书

1.一种深海垂直水声通信的解调方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，发射机产生2FSK调制后的发射信号s(t)＝A sin(2πf₁t)+A sin(2πf₂t)，调制信号的两个频率为f₁、f₂，A表示发送端信号的幅值，π表示圆周率，t表示信号时间；

第二步，经过深海垂直水声信道后，接收机接收信号n(t)为深海垂直水声信道的环境噪声；

第三步，通过带通滤波器得到带内信号B(t)，其中带通滤波器设置的频率[f_L，f_H]包括调制信号的两个频率为f₁、f₂；

第四步，建立两个不同频率的一阶双稳态随机共振系统模型其中，x为双稳态随机共振系统的输出信号，经过两个不同的随机共振模型，得到不同的输出信号x₁(t)、x₂(t)；a、b为匹配双稳态随机共振系统参数，为深海垂直信道背景噪声方差，f_c表示为不同的信号频率f₁、f₂，不同的信号频率对应不同的系统参数a₁、b₁和a₂、b₂；

第五步，确定频率缩放因子其中，f_ref为设定的参考信号频率，不同的信号频率对应不同的频率缩放因子α₁、α₂；

第六步，用四阶龙格库塔方法求解随机共振模型，得到输出信号x；

第七步，将输出信号x₁(t)、x₂(t)通过截止频率为f_l的低通滤波器，得到经过滤波后的解调信号y₁(t)、y₂(t)。

2.根据权利要求1所述的深海垂直水声通信的解调方法，其特征在于：所述的带通滤波器设置的频率[f_L，f_H]取值为

3.根据权利要求1所述的深海垂直水声通信的解调方法，其特征在于：所述的参考信号频率f_ref的取值范围为0Hz＜f_ref＜1Hz。

4.根据权利要求1所述的深海垂直水声通信的解调方法，其特征在于：所述的第六步，用四阶龙格库塔方法求解随机共振模型f(x,B(t))＝ax-bx³+B(t)，则龙格库塔算法为：

其中，N为输入信号采样序列长度，h＝αT_s为龙格库塔步长参数，Ts为采样时长；下一个值x_n+1由当前值x_n加上步长参数和一个估算的斜率乘积所决定的，该斜率是由以下斜率的加权平均：K₁是时间段开始时的斜率，K₂是时间段中点的斜率，K₃同样表示中点的斜率，K₄是时间段终点的斜率。

5.根据权利要求1所述的深海垂直水声通信的解调方法，其特征在于：所述的截止频率取值范围为0Hz＜f_l＜f₁-3KHz。

6.根据权利要求1所述的深海垂直水声通信的解调方法，其特征在于：将解调信号y₁(t)、y₂(t)进行采样判决，计算误码率