[实用新型]一种低成本水下短距离通信模块

说明书

一种低成本水下短距离通信模块，所述系统包括中央处理模块、发射电路、接收电路、收发合置电路、换能器以及电源单元，所述中央处理模块分别连接发射电路以及接收电路，所述发射电路以及接收电路均通过收发合置电路连接换能器，所述电源单元分别连接中央处理模块、发射电路、接收电路、收发合置电路以及换能器。与现有技术相比，本实用新型为基于超声波传输的水下通信装置。该模块通过收发合置电路，将接收和发射信号通过同一接口连接至换能器，使用起来方便简洁。该模块搭载了带FPU的超低功耗Arm Cortex‑M4 MCU，对外也可通过串口通信，可直接与其他板卡搭配使用，且整体尺寸仅为24mm*16mm，非常小巧，易于携带，基本对携带者在水下作业活动不产生影响。

技术领域

本实用新型涉及水下通信技术领域，特别涉及一种低成本水下短距离通信模块。

背景技术

随着科技的进步，人们对水底世界的探索愈发频繁，所以针对水下各种通信设备就应运而生，水下超声通信模块是蛙人、水下机器人进行水下行动和作业必不可少的装备，在军事和民用等领域受到越来越多的关注，越来越多的基于数字信号处理技术的调制解调技术被运用到水下语音通信领域中，可有效降低水下语音使用中多途效应和海洋环境噪声等干扰因素，提高通话质量。然而传统的水下通信设备多采用分体式结构设计，体积较大，功耗高，用途单一，抗干扰能力较差，无法在海洋复杂环境下长时间稳定运行。

实用新型内容

针对现有技术存在以上缺陷，本实用新型提供一种低成本水下短距离通信模块如下：

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种低成本水下短距离通信模块，所述系统包括：

中央处理模块，所述中央处理模块用于通信系统各模块电路的控制以及数据处理、分析；

发射电路，所述中央处理模块通过DAC电路模块发出发射信号，发射电路将发射信号放大后输出至收发合置电路TX端；

接收电路，所述接收电路采用双T选频网络，对接收到的信号进行选频放大，送至中央处理模块进行处理、分析；

收发合置电路，所述收发合置电路采用二极管桥式电路，包括TX端与RX端，所述TX端与RX端设置在二极管桥式电路两端并各自通过电容C与二极管桥式电路连接，所述TX端连接有换能器；

换能器，用于将信号进行不同形式的转换；

电源单元，所述电源单元用于系统中各个电路模块供电；

所述中央处理模块分别连接发射电路以及接收电路，所述发射电路以及接收电路均通过收发合置电路连接换能器，所述电源单元分别连接中央处理模块、发射电路、接收电路、收发合置电路以及换能器。

优选地，所述中央处理模块采用型号为STM3L432KC单片机MCU芯片，所述MCU芯片基于Arm Cortex-M4 32位RISC内核的微控制器，其工作频率为80MHz。

优选地，所述发射电路包括前端放大电路单元以及后端选频单元，所述前端放大电路单元通过DAC连接MCU芯片，所述后端选频单元输出至换能器，所述前端放大电路单元采用OPA197运算放大芯片。

优选地，所述接收电路的双T选频网络包括一个低通滤波器以及高通滤波器，所述低通滤波器为包括两个电阻R与一个电容2C构成的T型网络，所述高通滤波器为包括两个电容C与一个电阻R/2构成的T型网络。

优选地，所述电源单元包括3.3V-20V DC-DC升压电路。

与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：