水下通信編碼器在ＴＳ１０１系統的擴展實現

摘要：為了產生用于水下點對點通信的各種信號，本文在擴展硬件資源受限的情況下，設計并研制了一種基于DDWS實現的通信編碼器硬件系統，它能產生用于水下通信的連續不間斷輸出的復雜波形信號，同時實現數字模擬輸出，滿足通信信號的精度和穩定性要求。

關鍵詞：TS101S；直接數字合成；水聲通信信號

引言

水下通信信號的一個顯著特點就是信號的頻率非常低(kHz級)，為了提高信息的傳輸速率，必須充分利用信號有限的頻帶，所以不得不選一些復雜信號；另外水下通信的背景比較復雜，因此，欲在水下建立穩定可靠的通信，必須用長時間不間斷的通信來保障。

電路進入數字時代后，產生信號的理論和方法發生很大的變化，1971年美國學者J．Tierncy，C．M．Rader和B．Gold首次提出了直接數字頻率合成(DDFS)技術。這是一種從相位概念出發直接合成所需要波形的新的全數字頻率合成技術。近年來，由于大容量存儲器的應用，一種新的直接數字合成方法DDWS(Direct Digital Wave Synthesis)方法逐漸變得實用起來。DDFS和DDWS都屬于直接數字合成(DDS)范疇，都是基于采樣定理得到的，實現方法稍有不同。

DDWS及其實現

DDWS的基本原理是：將所需要的信號按照預定的采樣頻率，計算得到各個時刻信號的值，量化儲存至高速存儲器中，還原信號時，將高速存儲器中的數據以時間間隔順序發送至D／A，進行數模轉換，最后通過低通濾波器，就可以得到所需的信號。其原理框圖示于圖1。

這種方法的基本思想，就是需要什么信號，就根據其函數式產生該信號的數據，然后恢復這個信號。……