1、 本科综合课程设计报告本科综合课程设计报告 题题 目目 _ 指导教师指导教师_ 学生姓名学生姓名_ 学生学号学生学号_ _院（部）院（部）_专业专业_班班 _年年 _月月 _ 基于 ook 调制的水下无线光通信系统的设计与实现 信息科学技术学 信息工程 3 2015 1 12 2 课程设计地点 课程设计时间 2016/12/25-2017/1/13 课程设计目的 1、综合学习和实践所学课程的内容。 2、练习将所学知识解决实际问题的方法。 3、讨论分析 ook 调制与解调方式。 4、设计电路相应的电路实现相应调制。 5、撰写报告，初步分析相应的调制。 指导教师评语 指导教师签字： 验收（答辩）
2、意见 验收（答辩）人员签字： 系（教研室） 意 见 教研室主任签字： 成 绩 （百分制） 1 摘要摘要： 由于海洋探索、水下观察等水下应用领域对通信技术的需求不断提高，构建一个高速并且有效的水下通信 系统成为一个新的课题。当前，水下无线光通信技术以其具有极高的信息承载能力和更高的传输速率。本 论文就基于对水下无线光通信系统的相关技术 ook 调制进行对调制解调的设计与实现，运用 multisim 进 行仿真。 关键词：水下无线光通信 OOK 调制 Multisim 1.1.设计背景及目的设计背景及目的 1.11.1 背景及研究意义背景及研究意义 随着海洋开发和勘测进程的飞速发展，将水下探测和搜
3、集产生的数据快速有效的传输有重要意义。例 如，各种传感器在水下探测到的数据如果及时的传送到水上基站，无疑能够大幅度减小水下传感器的存储 容量和复杂度；对于水下实景的探测有助于更好的了解和重现水下面貌，然而这需要高速的传输速率来解 决水下摄像机拍摄到的画面传输问题，而且速率越高，对于传输拍摄画面的实效性和画面清晰度越有好 处 ；但是目前我们面临一个巨大的困难就是无法在水下传感器设备之间和水上基站之间快速而准确的完 成数据传输。而这一困难的主要原因是无线电磁波不能在水下很好的传输。为了解决这一问题，可利用可 见光进行水下无线通信，特别是随着发光二极管技术和传感器技术的高速发展，使得这一方案成为可能
4、。 通过发射机采用 OOK 键控调制方式来控制发光二极管，本设计就对 ook 调制方式的调制解调进行设计。 1.21.2 课程设计目的课程设计目的 （1）综综合学习和实践所学课程的内容。 （2）练习将所学知识解决实际问题的方法。 （3）讨论分析 ook 调制与解调方式。 （4）设计电路相应的电路实现相应调制。 （5）撰写报告，初步分析相应的调制。 2.基本原理基本原理 2.12.1 调制原理调制原理 开关键控（OOK）原理如图 1-1 所示。开关电路受基带信号)(tm的控制。当)(tm信号为“1”时，载 波)(tf通过开关电路，即)()(tfts；当)(tm信号为“0”时，开关接地，)(tf输
5、出为“0” ，即0)(ts。 OOK 调制过程中)(tf、)(tm和)(ts的波形如图 1-2 所示。 载波发生器 开关电路 )(tf )(tm )(ts 2 图 1-1 OOK 调制原理图 图 1-2 调制过程中信号波形 2.22.2 解调原理解调原理 非相关解调法又称为包络检波法，是利用包络检波器或波形整流器对幅度键控信号进行检波以恢复基 带信号的方法，其原理框图如图 1-3 所示。系统中带通滤波器用来抑制噪声，抽样判决器用于提高接收机 性能，恢复基带信号。简单的包络检波器电路如图 1-4 所示，它是利用二极管单向导电性及电容的充、放 电来实现检波的。当载波信号为正半周时，VD 导通，电容充电，电容电压迅速上升至输入信号峰值；当输 入信号下降，由于电容电压大于输入信号，使 VD 反偏截止，电容通过电阻 R 缓慢放电。当下一个正半周 期时，输入信号大于电容电压使
