朱耘佳，施慧彬

(1.南京航空航天大学 计算机科学与技术学院，南京 211106；2.江苏省软件新技术与产业化协同创新中心)

基于跳频和同步捕获技术的水下无线通信技术研究

朱耘佳1,2，施慧彬1,2

(1.南京航空航天大学 计算机科学与技术学院，南京 211106；2.江苏省软件新技术与产业化协同创新中心)

本文所阐述的水下无线技术即基于跳频技术和同步捕获技术的水声通信，由于声波在海水中的传播特性显著优越于电磁波和可见光，使得水声技术成为海洋高技术的主要研究领域之一 ，在国防领域也具有十分重要的研究意义。本文主要论述了水声通信中跳频技术和同步捕获技术的原理、具体算法的实现方案以及部分硬件设施的使用简述，并通过展示实验结果验证算法的可行性。

水声通信；FHSS；同步捕获；STM32F407

引 言

当今世界，通信是发展非常迅速的行业之一。Internet网和移动通信网日臻完善，而海中通信的发展刚刚崭露头角。有缆方式的信息传输由于目标活动范围受限制、通信缆道的安装和维护费用高昂以及对其他海洋活动可能存在影响等缺点，极大地限制了它在海洋环境中的应用。另外由于在海水中，光波、电磁波的传播衰减都非常大,导致其在海水中的传播距离十分有限，远不能满足人类海洋活动的需要，因此采用声波作为信息传送的载体是目前海洋中实现中、远距离无线通信的唯一手段。而随着海洋通信逐渐占据重要地位，网络化的水声通信也将在海洋军事或民用领域发挥极大作用，所以对高可靠性的高速率的水声通信的研究极为重要。……