水下光通信OOK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)研究.pdf

1、水下無(wú)線通信對(duì)人類開(kāi)發(fā)和利用海洋資源十分關(guān)鍵，無(wú)論商業(yè)還是軍事方面，水下無(wú)線通信都發(fā)揮著極其重要的作用。目前的水下無(wú)線通信方式大體分為三類：水下長(zhǎng)波無(wú)線電通信（主要用于軍事上）、水下無(wú)線聲通信與水下無(wú)線光通信。相比于其它兩種通信方式，水下無(wú)線光通信具有以下優(yōu)勢(shì)。首先，通信速率高，光波在水下的通信速率可達(dá)Gbps量級(jí)；其次，帶寬高，光波頻率高，使其承載能力強(qiáng)；第三，保密安全性高，光通信具有較強(qiáng)的抗電磁波與核輻射干擾能力，且激光光束具有很好

2、的方向性，如被攔截，接收方會(huì)迅速發(fā)現(xiàn)中斷事故；最后，具有體積小、功耗低和價(jià)格相對(duì)便宜等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文基于對(duì)水下光通信OOK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的研究，完成工作如下：
　?。?）介紹目前水下無(wú)線通信的三種主要方式及其優(yōu)缺點(diǎn)，并闡述了水下無(wú)線光通信技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。
　?。?）分析研究海水的光學(xué)特性。針對(duì)海水的組成成分，分析其對(duì)可見(jiàn)光的吸收和散射，依此建立海水信道通信鏈路模型和修正光的水下衰減公式，并根據(jù)不同海水類

3、型計(jì)算不同波段光波的傳輸距離。
　?。?）對(duì)OOK、LPPM和DPIM三種調(diào)制方式進(jìn)行分析介紹和性能對(duì)比，并選擇OOK調(diào)制作為系統(tǒng)調(diào)制方式。
　?。?）闡述了水下無(wú)線光通信的基本原理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)射光源、光探測(cè)器的選型和對(duì)調(diào)制/解調(diào)電路模塊、信號(hào)處理電路模塊、系統(tǒng)軟件和防水裝置的設(shè)計(jì)，并完成了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的組裝。
　?。?）通過(guò)實(shí)驗(yàn)室水箱實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性，并利用所設(shè)計(jì)水下無(wú)線光通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了威海近海岸渾濁水域（漫衰減