申请/专利权人：天津大学

申请日：2024-01-25

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117714254A

主分类号：H04L27/26

分类号：H04L27/26;H04B13/02;H04B11/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明公开了基于STM32和树莓派的水声调制解调器，涉及水声通信技术领域。本发明与之前的调制解调器相比，改进了采用DSP的调制解调器成本高，开发难度大，与系统的兼容性相对较差，采用基于软件定义的无线电架构调制解调器硬件成本高，能耗高，不适合部署于水下通信网络，现有的多数调制解调器无法同时保证通信距离以及误码率的问题；采用低功耗、低成本的STM32芯片和树莓派作为核心板开发调制解调器，以树莓派为软件核心，速度更快，内存更大，易于开发和拓展，通过自主设计MCU减小设备体积，满足水下网络节点需求，还采用自适应自相关门限算法，使得解调器在帧同步时能适应多种水下环境，且通信距离更远，误码率更低。

主权项：1.基于STM32和树莓派的水声调制解调器，其特征在于，包括：主体1、下方水声换能器2和上方电缆3，所述主体1内部包括上层树莓派11和MCU12，以及下层功率放大器13；所述水声换能器2与所述主体1内部的功率放大器13的输出端连接，所述电缆3与所述主体1内部MCU12连接，电缆3末端为RS422接口，用于连接电脑主机，所述树莓派11与所述MCU12之间由树莓派11提供的GPIO接口以及树莓派11串行外设接口SPI传输数据，所述功率放大器13与MCU12输出端连接；所述MCU12包括串行链路调试接口、输入输出连接器、模数数模转换模块和电源管理电路；所述输入输出连接器用于连接水声换能器2和功率放大器13；所述模数数模转换模块用于进行信号的发送和接收，包括发射模块和接收模块；所述电源管理电路用于将电源电压转换为各个模块所需电压；所述树莓派11提供USB接口，用于实现软件的在线调试，实现系统控制、信号编码、帧同步及解码，其中，所述帧同步采用自适应阈值变化算法优化的滑动相关法进行初步决策，再基于分段FFT算法进行二次决策。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津大学 基于STM32和树莓派的水声调制解调器

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