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基于电力载波技术的水下感应耦合通信系统开发

系统与控制 2024-06-06 v1 系统与控制

摘要

感应耦合通信因其优异的综合性能而成为水下通信系统的主要方法之一。然而,数据传输距离和工作功耗仍需进一步提升。本文提出了一种基于电力载波技术的水下感应耦合通信方案,以提高传输速度并降低误码率。采用超低功耗的STM32L系列微控制器作为系统核心。通过通信信道的构建与仿真,确定了最优参数。根据电力载波通信的电路模型,讨论了不同调制解调方式对信号传输质量的影响,证明了差分相移键控(DPSK)的优越性。通过系统级低功耗设计和板载通信质量优化,开发了该设备。实验室环境下的测试结果表明,该系统可在700m信道中实现115200bps的高效数据通信,静态功耗低至660μA。本研究为水下通信系统的高速通信和低功耗运行提供了一种实用的设计方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.02854,
  title  = {Development of an underwater inductive coupling communication system with power carrier technology},
  author = {Zhongxing Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.02854},
  year   = {2024}
}