VST-ACTest 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