水下无线通信技术作为获取海洋信息不可或缺的技术,受到业界的广泛关注。水下磁感应无线通信是一种新兴的水下无线通信技术,具有可穿透介质、低传输延迟、可传输能量等独特的优势。这使得磁感应通信有望作为与水下声通信、水下光通信、水下电磁波通信等现有水下无线通信技术互补的水下无线通信体制。在水下磁感应通信中,铺设无源中继线圈可有效延长通信距离。本文将从理论和仿真的角度对水下无源中继磁感应通信进行研究,研究重点在于建立不同水质对水下磁感应通信信道影响的量化,并针对不同的部署场景设计对应的无源中继部署优化方案。首先,本文介绍了两种磁感应通信链路的信道模型:点对点磁感应通信信道模型与无源中继磁感应通信信道模型。随后针对现有水体介质损耗模型的不足,对介质衰减常数的经典表达式作了修正。所做的修正引入了水的极化损耗,并建立了水的介质损耗与水温和盐度的关系。接着将磁感应通信信道模型引入修正后的衰减常数,得出了不同水体中的磁感应通信信道模型,并通过仿真分析了修正的衰减常数的特点与水下磁感应通信的信道特性。其次,本文针对无源中继均匀分布的水下磁感应通信链路,推导了非谐振状态下的信道损耗表达式,并以此为基础分析了链路的带宽受线圈数目和通信距离影响的变化情况,给出了均匀分布链路带宽变化规律的定性描述。随后结合水下磁感应通信信道真实带宽的特点,针对不同的约束情形提出了均匀分布链路的信道容量优化方案,并通过仿真验证了所提出方案的有效性。最后,本文分析推导了无源中继非均匀分布的部署场景下的磁感应通信链路信道损耗表达式,并引出了该场景下的无源中继部署位置优化问题。随后系统分析和总结了该问题的特征,并针对这些特征设计了应用于非均匀分布链路的无源中继部署优化算法。仿真结果表明,使用提出的算法进行优化所得到的无源中继分布方案可作为有效提高链路信道容量的部署方案。