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基于QPSK扩频技术的水下Modem设计 刘军锋1 王玉巧2 邹文胜1 （1中船重工昆船设计研究院，云南昆明 650236；2中船重工海声科技有限公司，湖北宜昌 443003） 摘要：介绍一种基于正交相移键控 QPSK 扩频通信技术的水下调制解调器 Modem 的设计。该水下Modem系统以低功耗的ADSP-BF533芯片为核心，采用扩频QPSK调制与解调算法，实现水下组网和数据远距离长期可靠通信；该水下Modem可通过标准的RS-232接口连接PC终端，实现水下设备和水上PC终端的数据传输。对该水下Modem具有低功耗、集成度高、软件可移植、抗干扰能力强的特点，符合未来通信技术发展的方向。经海上试验，达到设计目标要求。 关键词：水下Modem；QPSK；低通滤波；低功耗; 中图分类号: 文献标识码: A 文章编号： Based on Quaternary Phase Shift Keying Technology UnderWater Modems System design Liu Jun-feng1，u Wen-sheng2， China; 2.CSIC HAISHENG Technology Limited Company，Yichang 443003 China Abstract：This paper discussed underwater Modem system design, which based on Quaternary Phase Shift Keying modulation and demodulation algorithm of spectrum communication technology. The Modem system used low power consumption adsp-bf533 chips as the core, adopted QPSk modulation and demodulation algorithm of spread frequency communication; This product can realize long distance and long term reliable underwater data communication. Underwater Modem connects PC terminals through standard RS-232 communication interface for data transmission between underwater devices and terminals. This product has low power consumption, high-integrated, software transplanted and strong of anti-interference advantage, etc. Meet the future design direction of underwater communication. The Modem system conformed to criterion of design demand though testing on the sea. Key words：Underwater Modem；；； 1 引言 考虑到，采用。 为了提高发射板的效率和缩小体积,减小功耗和波形的线性度等因素，发射板采用D类音频功率放大器，发射板原理框图如图4所示。 图4 功放发射板原理框图 当需要功放发射板发射信号时，DSP的控制信号接通开关电源芯片，输出直流高压送功放板芯片和接受转换继电器。发射完成后，DSP板撤销控制信号完全切断发射机的高、低压电源，收发转换继电器自动回到接收状态，实现发射板零功耗待机。 4.3 接收板 考虑输入阻抗匹配、低噪音、增益带宽乘积和低功耗等因素，前置放大、阻抗匹配级采用低噪音、低功耗的仪表放大器转差分信号为单端输出信号，并采用低阻设计。为了保证接收通道宽的动态范围，后置放大增益 多级可调增益电路，接收板原理框图如图5所示。 图5 接收板原理框图 4.4 DSP信号处理板 DSP信号处理板主要由电源变换、A/D采集、D/A信号调理、串口RS232接口、JTAG接口、复位电路和抗干扰电路等几部分组成。 图6 DSP板原理框图 DSP信号处理板的核心处理芯片为ADSP-BF533芯片，该芯片具有低功耗、低噪声和高速处理能力等特点，A/D和D/A芯片也采用高速、低功耗、低噪声的16位串行芯片，DSP原理框图如图6所示。 5 软件设计 上位PC机采用VC语言编制接收数据界面，这里不做论述。水下Mod