以海洋為典型代表的水下通信，是人類至今仍在努力探索的通信領(lǐng)域，其有著廣泛的應(yīng)用場景。海洋中的通信離不開接收機(jī)的支持。傳統(tǒng)的水聲接收機(jī)大都只有一個或者兩個接收通道，且不同通道的增益都是不獨(dú)立，同時接上不同類型換能器，效果比較差，應(yīng)用范圍比較局限。而水聲通信機(jī)采用八個通道的增益相互獨(dú)立，可以針對不同換能器分別進(jìn)行調(diào)整，提高水聲通信質(zhì)量。同時，高達(dá)八通道的接收，可以明顯提高通信可靠性、傳輸范圍和吞吐量。

 

　　水聲通信機(jī)的設(shè)計方法通常取決于系統(tǒng)為克服多徑干擾和相位起伏所采用的不同技術(shù)。這些技術(shù)可分為兩個方面：一是對信號的設(shè)計，即系統(tǒng)調(diào)制/解調(diào)的方案設(shè)計;二是發(fā)射/接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)的幀處理及均衡方案的設(shè)計。整套通訊系統(tǒng)主要由海上控制中心、外部通訊鏈路、以及遙控執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個邏輯子系統(tǒng)組成，是基于聲波和超低頻電磁波來進(jìn)行雙向通訊。水上部分由計算機(jī)、Modem、收/發(fā)濾波放大電路和雙向換能器組成，水下部分由水下雙向換能器、收/發(fā)放大濾波電路、水聲/ELF轉(zhuǎn)換電路和ELF-Modem+單片機(jī)控制系統(tǒng)組成。因?yàn)樾盘柧鶠槭?發(fā)雙向傳遞，所以采用雙向換能器，雙向換能器內(nèi)部既有發(fā)射器又有水聽器，既可發(fā)送聲波信號又可接收聲波信號。

 

　　水聲通信機(jī)采用24v鋰電池供電，通過電源轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生正負(fù)5v、2.5v及3.3v電源，對其他電路進(jìn)行供電。兩片opa4376四通道低噪放芯片作為對水下接收信號的前級放大，放大小信號，抑制噪聲。而濾波部分則采用兩片四通道的有源濾波芯片max275進(jìn)行帶通濾波，減少噪聲干擾。接收前端中級放大采用4片ad604雙通道增益控制放大器，進(jìn)行增益調(diào)節(jié)。接收前端末級放大則是采用兩片opa4197四通道的軌到軌放大器，把波形放大至合適的范圍，再經(jīng)過ad7655八通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。