摘要：北极冰下具有稳定的正梯度声速结构,导致声波与海冰表面频繁交互,造成声能散射、吸收和衰减,使得冰下声信道具有有限的带宽和时变、衰落的多途结构,对冰下稳健的声信息传输带来了挑战。提出了一种基于声场模型的北极冰下扩频通信技术。使用OASES模型和Bellhop模型预测声场能量的空间分布,充分利用声能的会聚现象,将接收阵列布放在能量会聚区域。利用扩频通信良好的抗多途和抗噪声性能,结合Rake接收和空间分集技术,提高冰下声信息传输的性能。经中国第7次北极科学考察扩频通信实验证明,基于声场模型的扩频通信技术在北极冰下声信息传输中获得了良好的通信性能,且研究成果具有一定的科研和应用价值。

关键词：海冰模型 水声信道 扩频通信 分集技术 

单位：中国科学院声学研究所; 北京100190; 中国海洋大学; 西北工业大学