潛水員手語(yǔ)輔助通信系統(tǒng).pdf

1、隨著人類文明以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類對(duì)資源的需求和消耗急劇增長(zhǎng)。海洋面積占據(jù)了整個(gè)地球面積的71％,各個(gè)國(guó)家也開(kāi)始越來(lái)越重視各自領(lǐng)海主權(quán)的完整以及對(duì)海洋資源的管理和開(kāi)發(fā)。海洋資源的合理利用和開(kāi)發(fā)包括海底石油資源開(kāi)發(fā)、海洋生物資源開(kāi)發(fā)、海洋土木建筑、海洋空間利用和海洋發(fā)電等。另外,海洋還是一個(gè)重要的旅游資源,在一些景區(qū)還有專門(mén)的潛水項(xiàng)目。然而,受先天條件的制約,人類在水中無(wú)法直接進(jìn)行對(duì)話,潛水手語(yǔ)是信息交流的最主要手段,但存在著諸多不

2、便。本文基于此設(shè)計(jì)了一套潛水員手語(yǔ)輔助通信系統(tǒng),這是對(duì)水聲通信實(shí)用化的一個(gè)有益探討,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
　　 本文以時(shí)頻分集、跳頻擴(kuò)頻等水聲通信常用技術(shù)作為支撐,結(jié)合當(dāng)下流行的FPGA技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。我們首先介紹了淺海水聲信道的特性,分析了信號(hào)在水聲信道中受到的干擾情況。然后詳細(xì)說(shuō)明了本文中引用的關(guān)鍵技術(shù),主要包括時(shí)頻分集、跳頻以及多頻移鍵控MFSK調(diào)制等通信系統(tǒng)中的常用技術(shù)。接下來(lái)將本系統(tǒng)每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)流程和具體的設(shè)

3、計(jì)方案做了詳細(xì)介紹。在論文最后按照一定的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了系統(tǒng)的整體仿真和測(cè)試,并對(duì)仿真測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析比較,得出系統(tǒng)方案可行性結(jié)論。
　　 本文的核心是基于FPGA的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。目前在系統(tǒng)初期設(shè)計(jì)開(kāi)展的工作主要是以Altera公司的FPGA核心板器件EP2C5T144C8N為硬件平臺(tái),以QuartusⅡ9.0為開(kāi)發(fā)和仿真工具,開(kāi)發(fā)語(yǔ)言以Verilog HDL為主。同時(shí),還將STM32運(yùn)用到系統(tǒng)部分模塊的開(kāi)發(fā)中,為系統(tǒng)后期的升級(jí)