水声通信算法验证实验平台

        VST-ACtest水声通信算法验证实验平台所用调制解调程序与算法由 MATLAB 编程实现，通过Labview 调用 MATLAB 程序并控制数据采集卡触发水声通信设备；在接收端，通过水听器+数据采集卡完成通信信号数据采集，并经VC程序完成信号的实时显示与数据离线处理。

        主要硬件参数：

（1）水声功率放大器：190 dBuPa@1m(高功率型号)；对应最大输出电压幅度不低于900Vpp@22KHz; 输出信号幅度连续可调; 

 （2）换能器频带：20K-30KHz（或定制其他用户要求频段）;   

（3）水听器：支持4路输入； 

 （4）AD/DA单元：NI4431采集卡 

 （5）供电：内置双锂电池供电（主机和水声发射机分别独立供电），待机时间8小时；水声信号功率放大器发射信号不低于1000帧（典型OFDM通信信号）；支持外部供电。 

（6）内置MFSK示例应用，最大通信距离：8-10Km （30米浅海条件）。 

 图1. 水声通信试验平台外观 

 技术指标 

 1.水声信号功率放大器 

     参数性能： 

     工作频率范围：20k-30kHz, 匹配WBT-22换能器； 

     供电电压：24-36V 单电源直流供电； 

     输出信号：190 dBuPa@1m(高功率型号)； 

 2.数字/模拟转换模块 

     ADC采样精度24位，采样率102.4Ksps； 

 3.发射换能器 

     工作频率范围：20kHz-30kHz 

     发送电压响应：>143dB±3dB@22kHz 

     水平波束宽度：360°；

     垂直波束宽度55°±3°@22kHz 

     电缆长度：10米 

 4.接收水听器 

 参数性能： 

    工作频率范围：20Hz-100kHz 低

    频接收灵敏度：>-200dB 

    电缆长度：15米 

 平台软件：Labview+Matlab 

     功能简介：水声通信所用调制解调程序与算法由 MATLAB 编程实现，通过Labview 调用 MATLAB 程序并控制数据采集卡触发水声通信设备；在接收端，通过水听器+数据采集卡完成通信信号数据采集，并经VC程序完成信号的实时显示与数据离线处理。 

主系统采用Window 10操作系统 

     特点：该平台可测试和开发各类调制解调信号，基于Matlab 的开发环境利于复杂算法的测试与快速实现，又可通过真实硬件完成真实水声信号测试。 支持多种水声调制信号的发送与接收；具备信号回放与分析能力，包括信号时域显示、频率域显示及信号的星座图显示等功能。（提供部分调制方案的MATLAB源代码） 

     使用简介： 一． 发送端：根据需求选择调制方式，调用 MATLAB 编写的调制算法调制信号，同时将调制完成后的信号，生产 WAV 文件，返回 LABVIEW 选择所生成WAV 文件并发送，可以做到连续发送，并且用户可以控制发送的次数。 

 图2. 信号发射控制面板

 二． 接收端的离线解调界面现在主要包括以下两个方面，第一是可以进行数据采集并且保存；当停止采集后，可以从当前保存文件的文件夹西选择想要解调的数据 

 图3. 实时信号接收显示界面