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

1、水下無線通信對人類開發(fā)和利用海洋資源十分關(guān)鍵，無論商業(yè)還是軍事方面，水下無線通信都發(fā)揮著極其重要的作用。目前的水下無線通信方式大體分為三類：水下長波無線電通信（主要用于軍事上）、水下無線聲通信與水下無線光通信。相比于其它兩種通信方式，水下無線光通信具有以下優(yōu)勢。首先，通信速率高，光波在水下的通信速率可達Gbps量級；其次，帶寬高，光波頻率高，使其承載能力強；第三，保密安全性高，光通信具有較強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，接收方會迅速發(fā)現(xiàn)中斷事故；最后，具有體積小、功耗低和價格相對便宜等優(yōu)點。
　　本文基于對水下光通信OOK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的研究，完成工作如下：
　?。?）介紹目前水下無線通信的三種主要方式及其優(yōu)缺點，并闡述了水下無線光通信技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
　　（2）分析研究海水的光學(xué)特性。針對海水的組成成分，分析其對可見光的吸收和散射，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、型計算不同波段光波的傳輸距離。
　?。?）對OOK、LPPM和DPIM三種調(diào)制方式進行分析介紹和性能對比，并選擇OOK調(diào)制作為系統(tǒng)調(diào)制方式。
　　（4）闡述了水下無線光通信的基本原理，實現(xiàn)了對發(fā)射光源、光探測器的選型和對調(diào)制/解調(diào)電路模塊、信號處理電路模塊、系統(tǒng)軟件和防水裝置的設(shè)計，并完成了對整個系統(tǒng)的組裝。
　　（5）通過實驗室水箱實驗驗證了系統(tǒng)的可行性，并利用所設(shè)計水下無線光通信系統(tǒng)實現(xiàn)了威海近海岸渾濁水域（漫衰減