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随着海洋资源开发的需求,水声通信技术不断完善发展。然而水声信道的时变与空变特性和水声信道的多途效应成为研究水声通信技术的主要障碍。为了能够在实验室条件下或低成本的研究水声信道特性与解决多途信道的影响,本论文设计研制了一套水声通信实验系统。这套系统集任意信号模拟发生,多通道高速率数据采集(12通道,192KHz),实时信号处理,信号发射机功能于一体。PCI总线是一种高性能的局部总线,是为了满足外设间以及外设与主机间高速数据传输而提出来的。本系统正是基于PCI总线的这个特点,通过PCI总线实现信号模拟装置与主机进行通信。系统实现与个人计算机的半双工通信,通过采用PCI总线接口芯片(CY7C09449PV-AC)实现系统的任意波形信号或采集数据与主机之间稳定可靠的进行传输。数据实时处理部分采用了FPGA+DSP的结构设计。DSP采用了TI公司的TMS320C6416T定点型DSP,主频高达1GHz,处理速度快,功耗低。本论文构建了实时信号处理的数据通路,由FPGA是实现整体的逻辑控制和数据流向控制;FPGA与DSP相互配合将产生的模拟信号数据分批传送到DSP内部二级缓存进行计算,计算结果由串口回传给主机显示。并且本系统还可以通过更换处理算法程序实现不同信号处理算法的研究。光纤通信的优点在于传输距离远、传输速率高、误码率低。本系统使用光纤收发芯片CY78923/933实现模拟器与主机远距离高速点对点串行通信,使系统可以在远离主机的场合进行工作,计算机主机对系统进行远距离遥控操作。