水声通信：BPSK信号载频与基带波形无先验信息估计方法

"一种水声二进制移相键控信号载频和基带信号波形估计方法 (2012年)" 二进制移相键控（BPSK）在水声通信与探测领域中占据重要地位，因为它提供了一种有效且可靠的信号传输方式。在非合作截获检测中，即当通信双方不共享任何信息时，能够准确地估计BPSK信号的载频和基带波形是至关重要的。然而，在这种情况下，如何在没有先验信息的条件下自动提取这些参数成为了一个挑战。 针对这个问题，该研究提出了一种创新的方法，包括两个主要步骤：基于预设频率搜索的载频估计方法和仅利用载频信息的基带信号波形估计方法。首先，载频估计方法利用了不同预设频率下进行下变频处理时信号的变化特性。这种方法的特点在于其高精度，即使在低信噪比环境下也能保持良好的性能。通过比较不同频率下的下变频结果，可以识别出最佳的频率匹配，从而确定载频值。 接下来，基带信号波形的估计则依赖于之前获得的载频信息。这种方法的独特之处在于它不需要额外的信息就能重构原始基带信号。通过精确的载频估计，可以将接收到的频带信号下变频到基带，然后分析下变频后的信号以恢复原始的基带波形。这一步骤对于理解和解码BPSK信号的内容至关重要。 这项工作在2012年的《南京大学学报（自然科学）》第48卷第5期发表，是第九届国际现代声学会议的贡献之一。它为水声通信中的信号处理提供了新的理论和技术支持，特别是在非合作环境下的信号检测和分析。研究的成果不仅对学术界有深远影响，也为实际的水声通信系统设计和应用提供了实用的解决方案。