水下声学通信技术是目前水下远距离通信的可行方法之一,是海洋科学领域不可或缺的关键技术。随着研究人员对水声通信领域的不断探索,目前水声通信技术已取得了长足的发展。然而,随着海洋开发进程的不断推进,水声通信的安全问题受到越来越多研究人员的关注,其中,利用或模仿海洋哺乳动物叫声的仿生隐蔽通信技术以其较好的隐蔽性为水声安全通信提供了可行的解决方案。鲸目动物广泛分布于全球各个水域,并且鲸目动物的声音信号具有良好的声源特性和时频特征,是良好的仿生隐蔽水声通信载体。因此,本文研究仿鲸目动物嘀嗒声的隐蔽水声通信技术,通过对该类信号进行特征分析并在此基础上完成信息编码,进一步提升仿生隐蔽通信性能。主要工作如下:1.提出一种从真实鲸目动物嘀嗒声序列中提取嘀嗒声信号并分析其特征的方法。该方法以鲸目动物的真实嘀嗒声为基础,采用基于短时能量和短时过零率的双门限端点检测方法对真实鲸目动物嘀嗒声信号序列中的单个嘀嗒声信号进行检测和提取。对单个鲸目动物嘀嗒声音信号的特征进行分析,根据时频谱图的轮廓特征对嘀嗒声信号进行分类;并通过对嘀嗒声信号序列的时延分布特征和频率分布特征进行分析,获取构建仿生隐蔽通信序列的模仿特征。2.在上述对鲸目动物嘀嗒声信号特征研究分析的基础上,研究提出一种基于鲸目动物嘀嗒声信号分组组合编码的水下仿生隐蔽通信方案。该方案针对鲸目动物嘀嗒声序列中单个嘀嗒声信号的时频特征、自相关性特征和嘀嗒声序列的分布特征,构建仿生隐蔽通信序列。在发送端将信息根据编码原则调制在鲸目动物嘀嗒声信号序列中,在接收端采用被动时间反转镜技术进行信道估计与均衡,通过计算确定仿生通信序列的各部分参数并进行信息解调,并通过仿真实验对所提方案进行验证分析。3.研究了基于时频相关系数的分析方法对仿生通信的隐蔽性能进行评估。通过比较调制后的信号与原始信号的相关系数,定量描述仿生隐蔽通信信号的隐蔽性,通过实验对通信信号的隐蔽性能进行评价,试验表明,所提出的仿生隐蔽通信方案具有良好的隐蔽性能。