近年来,科学技术快速发展推动了人类社会向海洋探索与开发的步伐。但是,随着世界各国工业生产、生活等领域对各类资源的消耗日益提高,缺乏合理约束的海洋资源开发利用正导致日益严重的海洋污染。海洋环境监测是海洋环境生态保护和海洋资源可持续开发的关键技术,得到广泛重视。海洋环境参数的高效获取、传输和处理为海洋环境监测提供了有效的信息支持。相对于空中、陆地、水面可采用成熟的无线通信技术,水声通信是海洋环境监测参数水下传输几乎唯一可选的技术手段。但是,对于海洋环境监测应用,特别是由于多样化的海洋环境参数变化时间尺度造成环境监测周期较长,往往需要长时间获取、传输海洋环境参数,因而海洋水声信道随机时变特性对海洋环境监测数据水下可靠传输造成极大挑战。时-空-频变参水声信道中多径、噪声、多普勒等各种限制因素严重影响水声通信质量。与其他通信制式相比,跳频技术具有可抑制码间干扰、系统复杂度低、实现方便、信道稳健性较好等特点,可增强水声通信可靠性和稳定性。本论文面向海洋环境监测背景研究水声跳频通信技术,主要工作如下:1考虑海洋环境监测中环境数据水声通信的应用特点,选择采用跳频通信传输海洋环境温度参数,构建海洋环境实时监测系统的基本方案。在基本方案的基础上,对跳频通信进行了参数优化设计。通过湖试和海试评估水声信道不同特性参数对跳频通信性能的影响。2针对浅海多径水声信道造成的严重幅度衰落效应,采用带有自动增益控制功能的芯片MAX9814对水声通信信号进行抗衰落处理,提高前置处理的集成度和通用性。浅海实验表明通信效果得到改善。3面向海洋环境参数传输背景,基于自适应调制思路在跳频水声通信中引入调制参数的自适应技术,综合采用水声信道的信噪比和多径时延扩展特征定义信道质量因子,通过信道质量因子进行信道质量评估并进行自适应调制参数优化的软硬件设计,最后构建实验系统开展海试试验。实验结果表明在浅海复杂水声信道下所提方案可改善通信质量。