海洋監(jiān)測錨系耦合鏈通信傳輸系統(tǒng)研制.pdf

1、本文針對海洋浮標監(jiān)測系統(tǒng)中浮標內系統(tǒng)與水下傳感器之間的通信環(huán)境，研究一種新型的錨系耦合鏈通信傳輸系統(tǒng)。相較于應用廣泛的大體積、高功耗、高成本的聲納通信系統(tǒng)，這種基于一條簡易的包塑纜為傳輸介質的耦合數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)具有小體積、低功耗、低成本優(yōu)勢，并且同樣可用于長距離水下組網(wǎng)通信，而且由于其特有的包塑纜掛載方式，使裝卸簡單靈活、安全性高、并且允許節(jié)點損壞，利于垂直剖面任意位置、長距離、多種傳感器的實時數(shù)據(jù)傳遞。
　　本文首先介紹錨系耦合鏈

2、通信傳輸系統(tǒng)的理論研究，然后詳細闡述該系統(tǒng)的各個電路模塊的硬件設計和軟件設計，其中重點是基于CPLD為核心的DPSK調制解調設計、硬件和軟件去噪的設計和通信協(xié)議的設計。
　　系統(tǒng)總體可以分為三部分：
　　1.發(fā)送接收電路。以CPLD為核心，配合外圍的發(fā)送電路、放大電路、濾波電路、模數(shù)轉化電路實現(xiàn)信號的DPSK調制發(fā)送和對弱小信號的提取解調。其中包括對噪聲信號的硬件軟件去除。
　　2.信號耦合環(huán)。包含漆包線和環(huán)形可拆合的

3、鐵氧體，由漆包線纏繞在環(huán)形可拆合的鐵氧體上形成一定的匝數(shù)構成，用于經(jīng)過DPSK調制后的調制信號的耦合輸出。
　　3.通信控制電路。根據(jù)水下系統(tǒng)的低功耗要求，采用MSP430來實現(xiàn)一種通信協(xié)議，完成水下各個節(jié)點之間的無沖突通信，還要對接收數(shù)據(jù)進行甄別，剔除噪聲干擾形成的亂碼。
　　在實驗室調試過程中，樣機先后進行了串聯(lián)等效電阻調試、模擬海水調試。最終樣機通過海試，表明該錨系耦合鏈通信傳輸系統(tǒng)設計可靠，通信狀況良好，達到了長距離