摘 要：水声通信系统用于在水下环境中完成信息的传输。为了实现水下数据传输，文章设计一款 2FSK 水下通信系统，通过 Simulink 对该系统进行仿真，利用 STM32 搭建了基于 2FSK 的水下通信实验硬件平台，发送端 STM32 控制 DDS 模块生成 2FSK 信号，接收端电路完成 2FSK 信号的非相干解调。在水池中进行了短距离的数据传输实验，实验结果表明，该通信系统能够实现数据的发射、传输、接收与恢复，具有易于嵌入、功耗低的特点，实验验证了该系统的可行性，能够实现水下数据传输任务。
关键词：水下通信实验系统；二进制频移键控；STM32；Simulink
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2022.05.019
基金项目：北京信息科技大学“勤信人才”培育计划项目（QXTCP C201905）
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2022）05-0071-05
2FSK Underwater Communication Simulation and Hardware Implementation
YANG Yuying, LI Fubing, SUN Zhengping
(School of Information and Communication Engineering, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100101, China)
Abstract: Underwater acoustic communication system is used to complete information transmission in underwater environment. In order to realize underwater data transmission, this paper designs a 2FSK underwater communication system, simulates the system through Simulink, and uses STM32 to build a 2FSK-based underwater communication experiment hardware platform. The transmitter STM32 controls the DDS module to generate 2FSK signal, and the receiver circuit completes the incoherent demodulation of 2FSK signal. A shortdistance data transmission experiment is carried out in water tank, the experimental results show that the communication system can realize data transmission, reception and recovery, and has the characteristics of easy embedding and low power consumption. The experiment verifies the feasibility of the system and can realize the task of underwater data transmission.
Keywords: underwater comm unication experimental system; binary system frequency shift keying; STM32; Simulink
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作者简介：杨钰莹（1995—），女，汉族，山西临汾人，硕士研究生在读，研究方向：水下信号的处理以及硬件系统平台的搭建；厉夫兵（1982—），男，汉族，山东日照人，副教授，博士后，研究方向：信号与信息处理；孙郑平（1997—），女，汉族，北京人，硕士研究生在读，研究方向：水下图像处理。