본 논문에서는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조 방식을 이용하여 수중 통신을 위한 우수한 성능의 초음파 송수신기를 설계하였다. 송신 장치에서는 전력 증폭기를 통해서 송신 센서를 구동하여 최대 음압 187dB re $1{mu}Pa/V@1m$ 레벨까지 수중에서 정지 영상 정보를 송신하였다. 수신 장치에서는 수중을 통해 받은 신호를 100kHz의 샘플링 주파수로 디지털 변환하고 검파 및 디코딩 과정을 거친 정보가 송신된 영상 정보와 일치함을 확인하였다. 이 논문에서 제시한 시스템의 최대 통신가능 거리는 1.17Km이며 이 거리에서 정지 영상 전달상의 어려움을 극복하기 위해서 이를 보완할 수 있는 송수신 센서 및 회로개발의 주요 변수를 도출하고 구현하였으며 이를 분석하였다. 기존 대부분의 수중 통신은 음성 신호를 전달하였으나 본 논문에서는 정지 영상 정보를 전달하기위한 효율적인 수중 통신 시스템을 구축하였다.
In this paper, we propose an excellent ultrasonic transceiver system based on a QPSK modulation technique for underwater communication. The transmitter sends a still image at the level of 187dB re $1{mu}Pa/V@1m$ through a power amplifier by driving an ultrasonic sensor. The receiver performs digital conversion at the 100kHz sampling frequency, demodulation and decoding process for the image sent from the transmitter through the underwater communication. We have shown that the processed image at the receiver is almost the same as the orignal one. The maximum detection distance of the system proposed in this paper is approximately 1.17km. To cope with the difficulties of transmission loss, this paper proposes, implements and analyzes important parameters of sensors and circuits used in the system. Most of the underwater communication has focused on the transmission of audio signal, but this paper suggests an efficient underwater communication system for still image transmission.
