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期刊信息/Journal information
水下无人系统学报
中国船舶重工集团公司第七〇五研究所
水下无人系统学报

中国船舶重工集团公司第七〇五研究所

杨芸

双月刊

2096-3920

bianjibu705@sohu.com

029-88327279

710075

西安市锦业路96号

水下无人系统学报/Journal Journal of Unmanned Undersea Systems北大核心CSTPCD
查看更多>>《水下无人系统学报》（前身《鱼雷技术》）是由中国船舶重工集团公司主管，第七〇五研究所主办、国内外公开发行的综合性学术期刊。我刊主要刊登水下无人系统科学与技术领域的基础研究、应用研究和工程技术方面的论文，主要包括: 水下无人系统相关技术、水下信息网/系统、声学及非声探测系统、水下无人平台、水下预置系统、无人水下航行器（UUV）、无人水面艇（USV）、水中兵器等。我刊为国内多家主流数据库收录，现为中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）、《中文核心要目总览》收录期刊。
正式出版
收录年代

    刊首语

    商志刚
    591页
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    空海跨域通信研究现状与发展趋势

    商志刚张红玉刘凇佐乔钢...
    592-610页
    查看更多>>摘要：伴随着人们对空中与海洋之间实时通信和数据传输需求的日益增长,研究稳健可靠的空海跨域通信技术非常重要.但是,由于空气与海水 2 种介质的不同特性以及恶劣环境的影响,使得空海跨域通信信道复杂多变,平稳地穿过空-水界面面临重大困难.为了更好地了解空海跨域通信技术发展脉络,文中对目前空海跨域通信研究进行了梳理与总结,全面阐述了其工作环境及通信技术发展情况,并将其分为空海跨域链路级直接通信和空海跨域中继通信两大类,而后分别从研究现状、面临困难、拟解决方法等方面对其进行详细总结及分析.最后,讨论了未来研究方向.文中所做研究可为带动空海跨域通信技术的发展提供助力.

    空海跨域通信链路级直接通信中继通信

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    基于超材料的水声通信综述

    周萍贾晗杨军
    611-620页
    查看更多>>摘要：近年来,声学超材料作为一种新型人工复合材料,凭借其强大的声学参数调控能力突破传统材料功能极限,在水下探测、目标识别、成像、导航和通信等领域展现出了广阔的应用前景.文章综述了利用超材料实现水声通信的研究进展,主要包括基于声轨道角动量的多路复用通信、基于声学超表面的波束操控实现的特定发射和接收端间的水声通信,以及水-空跨介质声通信,总结了其所涉及的关键技术,并对当前基于超材料的水声通信所面临的挑战和前景进行了展望.

    水声通信声学超材料轨道角动量多路复用波束操控水-空跨介质

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    面向新型声波激励超低频天线的2FSK通信系统解调算法

    张夏瑜张佳浩焦杰刘毅...
    621-627页
    查看更多>>摘要：针对声波激励超低频天线发射功率较小,低接收信噪比下传统二进制频移键控(2FSK)非相干解调中窄带滤波器设计难等问题,提出了一种基于Duffing混沌振子的 2FSK弱信号解调方法.由于Duffing振子本身对相位敏感,首先设计了"粗同步+细同步"的相位同步方法,其中粗同步通过短时傅里叶变换完成,细同步则通过Duffing混沌振子实现;然后,利用混沌振子对同频周期信号敏感、对噪声信号免疫的特性,将信号并行通过 2 个Duffing振子,二者的内置信号频率与 2 个载频一致.在某一时刻必定有一个系统处于大尺度周期态,另一个处于混沌态,二者比较判决来实现信号解调.仿真结果表明,文中提出的基于Duffing混沌振子的解调算法比非相干解调和相干解调算法,分别有约 5dB和 4dB的性能提升.

    跨域通信Duffing振子声波激励超低频天线二进制频移键控信号解调

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    波浪水槽中毫米波雷达跨介质通信实验研究

    曾玉明张坤乐南燕宋春毅...
    628-636,643页
    查看更多>>摘要：利用毫米波雷达探测由水下设备声波激励的水面微幅波有望实现水下设备对外无线跨介质通信.水面波动效应研究对实现基于毫米波雷达微幅波探测的跨介质通信具有重要价值.针对此,文中在波浪水槽中对二进制相移键控和二进制频移键控调制信号跨介质通信开展了实验,测试分析了不同幅度水面波动对跨介质通信的影响,评估了基于空间分集技术的通信性能.实验结果表明,中等水面波动对毫米波雷达跨介质通信性能的影响最小,基于多通道合并的空间分集技术能提升波动水面上的跨介质通信质量.文中的研究可为基于毫米波雷达微幅波探测的跨介质通信技术在波动水面实际应用提供参考.

    毫米波雷达跨介质无线通信波浪水槽微幅波

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    基于PWM调制的激光致声空-水跨介质通信方法

    陈英楠赵扬周志权曹逸飞...
    637-643页
    查看更多>>摘要：激光致声通信作为实现空-水跨介质无节点通信的关键技术,其研究和应用日益受到关注.在高重复频率条件下,传统的基于单脉冲识别的调制解调方式由于脉冲间相互干扰加剧,对码元判定造成明显干扰进而导致误码率较高而无法正常通信.针对此,文中提出了一种采用基于脉宽调制(PWM)的新型激光致声通信方法,采用最大重复频率为 500 Hz的Nd:YAG脉冲激光器,通过调整激光脉冲数量产生不同宽度的PWM调制信号,然后在接收端通过脉冲宽度进行码元识别.实验结果表明,采用PWM调制的通信方式可以有效降低脉冲之间干扰带来的译码错误,在最高 400 Hz重复频率下误码率仅为 8%,提升了高重复频率下激光致声通信的可靠性和有效性.

    跨介质通信激光致声无节点脉宽调制

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    基于声学-光学体制的水-空跨介质通信算法

    周志权赵兴康陈英楠黄金鑫...
    644-649,658页
    查看更多>>摘要：为实现水-空跨介质上行无线通信,文中在激光干涉检测水下声信号的基础上,通过仿真计算获得了不同水深下到水平面的声信号衰减曲线,以及不同水声功率频率信号引起的水面微振动曲线;建立了水下声源特征与水表面扰动之间的定量关系;设计了跨介质通信的码元,并对多种解调方式进行了比较,分析了各个参数变化对传输过程误码率的影响,实现了声学-激光通信的调制与解调仿真.

    跨介质通信激光干涉水声信号衰减声学-激光通信

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    基于最优通信链路选择的跨域通信浮标系统

    邢铭涵商志刚乔钢周锋...
    650-658页
    查看更多>>摘要：现有海洋浮标通信方式单一、可靠性低、丢包率高且实时性差,无法满足海洋数据大量采集与跨域通信的需求.为了进一步加强海洋全域互联互通建设,以多源通信为核心,文中设计并制作了一种跨域通信浮标系统,该系统可完成多种通信方式的切换、多源信息采集与多链路实时跨域通信.针对该系统设计了一种最优通信链路选择算法,根据各通信模块实时信号质量进行最优通信链路的选择,以提高通信的可靠性,同时关闭信号质量较差的通信模块,减少同时使用多种通信手段可能出现的系统通信大量冗余与功耗增加的问题.试验结果表明,该系统实现了水上与水下数据的跨域传输,多源通信设计切实可行,各通信链路稳定可靠,综合通信成功率达 99%以上,为海洋全域观测网和通信网的建设提供了参考.

    海洋浮标多源通信跨域通信最优通信链路

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    跨介质出水航行器水下信息获取技术发展与展望

    张旭李万鹏
    659-667页
    查看更多>>摘要：跨介质航行器出水过程中存在多相流、空泡非定常演化、强瞬态效应及载荷环境突变等特征,对航行器的稳定航行、出水姿态和结构强度有着显著影响.为充分认识和验证航行器在海洋环境下的出水性能,需发展与其工况相适应的水下信息获取技术.文中总结了跨介质出水航行器试验中的目标定位、景象观测、环境测量及跨介质信息传输等水下信息获取技术研究现状,分析了高动态以及大深度等新质跨介质航行器发展对水下信息获取技术提出的新需求,展望了其体系化、多模化和数字化发展趋势,为探索解决水下高价值信息获取难题,以及更深入掌握水下复杂环境和解译水下关键过程提供思路和技术上的参考.

    跨介质航行器出水水下信息获取海洋环境

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    基于元学习与强化学习的跨域自组织网络流量测量优化方法

    宋健聂来森陶醉袁奇恩东...
    668-677页
    查看更多>>摘要：跨域自组织网络是一种将不同介质上的节点进行自组织、网络拓扑自适应的网络.在跨域通信网络中,直接测量技术可获得准确的端到端网络流量信息.但跨域网络中部分节点的低算力和低存储特性,影响了所有节点运行网络流量测量进程.针对此,文中提出一种基于元学习与近端策略优化的网络流量测量优化方法,该方法根据上一时隙网络运行环境,来确定下一时隙执行网络流量测量的节点集合,目标是在尽可能少的节点上执行测量进程从而获取尽可能多的网络流量信息.文中同时通过 3 个网络数据集对所提方法进行仿真验证,实验结果表明,基于元学习和强化学习的跨域自组织网络流量测量优化算法可以有效选择流经流量大的节点,具有较快的收敛速度和测量效率.

    跨域自组织网络网络流量测量元学习近端策略优化强化学习

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