槽波频散及其对OFDM系统性能的影响分析

摘要

课题来源于国家自然科学基金项目“基于连续震源的煤层反射式槽波精细探测理论研究”和“矿山透地救灾通信系统的信道特性及弹性波多模信号接收方法”。研究了槽波的频散特性及其对OFDM性能的影响，主要工作如下：
　　分析了弹性波的传播理论以及槽波的形成和分类，以洛夫型（Love）槽波三层对称模型为例，推导其频散方程，通过Matlab软件绘制了频散曲线。在此基础上分别改变煤层厚度、围岩和煤层的密度、槽波在围岩和煤层中的速度，研究这些参数的变化对频散程度的影响，通过仿真得出，洛夫型槽波有较大频散，煤层厚度的变化和槽波在煤层、围岩中速度的变化对频散程度的影响比较大，煤层、围岩密度的变化对频散影响比较小。
　　频散会造成严重的码间串扰，增大误码率，因此，采用反Q滤波的方法进行消除，通过对比反Q滤波前后的波形可以看出，经过反Q滤波后原来被拉伸的信号得到了压缩，说明反Q滤波有消除频散影响的效果。
　　在传统OFDM系统的基础上利用反Q滤波进行补偿，并对改进前后系统的抗频散性能进行了比较，从仿真的眼图可以看出，槽波在相同的煤层信道中传播，改进后的OFDM系统相对于传统的OFDM系统码间串扰现象有了很大的改善，表明该方法使OFDM系统的抗频散能力明显增强。

目录

声明

1 绪 论

1.1 研究的背景

1.2 研究的目的和意义

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要内容

2 弹性波激发的槽波传播特性

2.1 弹性波传播基础理论

2.2 弹性波激发的槽波形成及基本类型

2.3 洛夫型槽波的基本方程

2.4 槽波的频散特性

2.5 本章小结

3 利用反Q滤波消除槽波频散的影响

3.1 品质因数

3.2 时—频变换方法的比较

3.3 反Q滤波消除频散影响

3.4 本章小结

4 改进的OFDM系统及其抗频散能力研究

4.1 OFDM调制技术

4.2 改进的OFDM算法

4.3 改进的OFDM系统抗频散分析

4.4 本章小结

5 总结和展望

5.1 总 结

5.2 展 望

致谢

参考文献