设计了一种超声波穿金属屏蔽体通信的方案，利用超声波在刚体中具有强穿透力的特点，克服传统射频通信中电磁波在金属表面因集肤效应导致通信质量下降甚至无法通信的缺点。根据超声换能器的工作机理和超声波在金属信道中的传播特性，建立了超声波穿金属厚壁通信信道ARX传递函数模型，并得到主路径传递函数和回波路径传递函数。基于超声穿金属通信过程的输入和输出数据信息，采用最小二乘复指数法（LSCE）进行模型参数估计，并用最终预报误差（FPE）准则进行模型阶次的辨识。根据金属信道回波的特性，借鉴传统数字通信消除码间干扰的经验，在主路径传递函数前端级联均衡器。仿真分析结果表明，回波消除均衡器设计是有效的。利用DDS（直接数字合成）技术，实现脉冲信号和均衡器波形的数字输出。经D/A转换和低通滤波后得到模拟小信号，再经电压放大、功率放大及阻抗匹配后驱动超声探头发射超声波。接收探头端的小信号经放大和带通滤波后通过比较电路输出数字脉冲信号，送到FPGA的I/O口，经采集后转换为二进制数据流信号；然后经FPGA处理后，以字节的形式送到RAM中存储。最后，通过实验消除超声金属信道中的回波，数据传输率达到20kbps，较之前未加均衡器时的传输率提高了2倍，验证了信道模型和均衡器模型设计的正确性。