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水下无线通信对人类开发和利用海洋资源十分关键,无论商业还是军事方面,水下无线通信都发挥着极其重要的作用。目前的水下无线通信方式大体分为三类:水下长波无线电通信(主要用于军事上)、水下无线声通信与水下无线光通信。相比于其它两种通信方式,水下无线光通信具有以下优势。首先,通信速率高,光波在水下的通信速率可达Gbps量级;其次,带宽高,光波频率高,使其承载能力强;第三,保密安全性高,光通信具有较强的抗电磁波与核辐射干扰能力,且激光光束具有很好的方向性,如被拦截,接收方会迅速发现中断事故;最后,具有体积小、功耗低和价格相对便宜等优点。本文基于对水下光通信OOK调制解调系统的研究,完成工作如下:(1)介绍目前水下无线通信的三种主要方式及其优缺点,并阐述了水下无线光通信技术的国内外发展现状及发展趋势。(2)分析研究海水的光学特性。针对海水的组成成分,分析其对可见光的吸收和散射,依此建立海水信道通信链路模型和修正光的水下衰减公式,并根据不同海水类型计算不同波段光波的传输距离。(3)对OOK、LPPM和DPIM三种调制方式进行分析介绍和性能对比,并选择OOK调制作为系统调制方式。(4)阐述了水下无线光通信的基本原理,实现了对发射光源、光探测器的选型和对调制/解调电路模块、信号处理电路模块、系统软件和防水装置的设计,并完成了对整个系统的组装。(5)通过实验室水箱实验验证了系统的可行性,并利用所设计水下无线光通信系统实现了威海近海岸浑浊水域(漫衰减系数约为0.5152m-1),在接收模块输入阻抗为34kΩ,通信速率为9600bps时,最大传输距离达24m(20m内可实现无差错通信)与接收模块输入阻抗为70kΩ,通讯速率为4800bps时,最大传输距离达27m,误码率在4103以内的水下无线光通信。