CN112271830A - 基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，包括水上系统、系留缆和水下系统；水上系统包括直流电源、水上中央处理器、水上电能发送模块和水上双向通信单元，水上电能发送模块包括逆变电路和水上谐振环路；水下系统包括负载、水下中央处理器、水下电能接收模块和水下双向通信单元，水下电能接收模块包括整流电路和水下谐振环路；水上双向通信单元和水下双向通信单元均有两种工作模式，包括发送模式和接收模式。本发明实现电能和数据的并行传输，适用于不同功率需求，成本较低。

Description

基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统
技术领域
本发明属于海洋监测领域，更具体的说，是涉及一种基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统。
背景技术
海洋占地球总面积的百分之七十以上，但是到目前为止，人类探索的海洋只有5％，如果能对海洋资源加以有效利用，将为我国的经济发展提供强大的动力。海洋立体监测系统成为人们探索海洋的一种现代化海洋观测设施。海洋浮标是海洋立体监测网中的重要一环，为了达到浮标长期、实时监测的目标，必须解决浮标水下传感器的供电与数据回传问题。目前海洋浮标水下传感器一般采用自身携带的电池进行供电，难以实现较长时间的续航；而在数据传输方面，通常采用自容式数据存储方式，无法实现数据的实时回传。
为了克服现有的海洋观测系统中水下传感器电能供给和数据传输存在的不足，保证水下传感器长时间稳定的运行，本课题采用感应耦合电能传输技术实现对水下负载，即超级电容的供电。
目前针对感应耦合技术的研究多注重在电能传输方面，但在实际工程中，系统还需要具备状态监测、闭环控制等功能，因此需要在水上及水下系统之间实现单向或双向数据传输。现有的数据传输方法如下：
(1)系统电能和数据分时传输。电能传输的过程中信号线路断开，数据不能进行实时传输；信号传输时无法进行电能传输，分时传输的方式在周期性测量工作中能够保证系统的需求，但是当用户需要紧急通讯时，存在水下控制中心电力不足的隐患。
(2)使用WIFI等无线通信模块进行数据实时传输。该类方法的工作频率属于特高频微波范围，而海水对无线电波的衰减能力非常强，因此不适用于所述的海洋浮标系统。
(3)使用调幅式方法实现电能和数据的并行传输，该类方案中电能和数据的传输共用耦合器并公用一个频段。在数据正向传输时，采用频移键控FSK或移幅键控ASK的方式，数据反向传输时，采用负载调制技术。此类方法会大大降低系统的传输效率，并且数据在传输时速率受限于开关频率，不适用于高速通信的场合。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，基于感应耦合的海洋浮标非接触电能和数据并行传输的问题，提出一种基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，从而实现电能和数据的并行传输，适用于不同功率需求，成本较低。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，包括水上系统、系留缆和水下系统，所述水上系统和系留缆通过水上电磁耦合器连接，所述水下系统和系留缆通过水下耦合器连接；
所述水上系统包括直流电源、水上中央处理器、水上电能发送模块和水上双向通信单元，所述水上电能发送模块包括逆变电路和水上谐振环路；所述逆变电路由直流电源供电，所述逆变电路输出端与水上谐振环路连接，所述水上谐振环路和系留缆通过水上电磁耦合器耦合，所述水上谐振环路和水上双向通信单元耦合连接；
所述水下系统包括负载、水下中央处理器、水下电能接收模块和水下双向通信单元，所述水下电能接收模块包括整流电路和水下谐振环路；所述水下谐振环路和系留缆通过水下电磁耦合器耦合，所述水下谐振环路输出端连接整流电路，整流电路输出端连接负载，所述水下谐振环路和水下双向通信单元耦合连接；
所述水上双向通信单元和水下双向通信单元均有两种工作模式，包括发送模式和接收模式；所述水上中央处理器由直流电源供电，产生的方波信号为水上电能发送模块提供控制信号，并控制水上双向通信单处于何种工作模式，其中，水上电能发送模块和水上双向通信单元在控制上是解耦的；所述水下中央处理器由接收的电能供电，控制水下电能接收模块，并控制水下双向通信单元处于何种工作模式，其中水下电能接收模块和双向通信单元在控制上是解耦的；
所述逆变电路、水上谐振环路、系留缆、整流电路和水下谐振环路通过感应耦合将电能从水上的直流电源非接触传输到水下的负载，所述水上双向通信单元和水下双向通信单元负责水上系统和水下系统的信息通信，电能传输和数据传输均以耦合方式共用系留缆实现。
所述水上系统放置于浮标体防水仪器舱内，所述水下系统放置于水下电磁耦合密封装置内。
所述系留缆为铜缆，兼具高导电性和高抗拉强度，相当于一个中间线圈，既是水上耦合器的次级线圈，又是水下耦合器的初级线圈，连接水上系统和水下系统；所述系留缆为电能谐振环路、数据传输链路、以及浮标本体与深水锚连接的锚系缆；系留缆电能谐振环路用于将接收的交流电压无线传输给水下系统，采用串联补偿结构，包括串联连接的系留缆自感、水上耦合器次级线圈、水下耦合器初级线圈、系留缆自身电阻与线圈交流电阻。
所述逆变电路用于将直流电压转换为交流电压，采用全桥电路，其控制信号由水上中央处理器发出，包括一号开关管、二号开关管、三号开关管、四号开关管，所述一号开关管和二号开关管互补开通，所述三号开关管和四号开关管互补开通，所述一号开关管与二号开关管的驱动信号为互补PWM波，且两路互补PWM波之间有一定的死区时间；一号开关管、二号开关管、三号开关管、四号开关管的驱动信号频率与水上系统、系留缆和水下系统的谐振频率均相等。
所述水上谐振环路为串联补偿结构，包括串联于逆变电路两路输出端之间的水上耦合器初级线圈、水上数据线圈、水上补偿电容、水上线圈交流电阻。
所述水下谐振环路包括串联连接的水下耦合器次级线圈、水下数据线圈、水下补偿电容、水下线圈交流电阻；所述整流电路采用二极管全波整流电路，输入端并联于水下补偿电容两端，输出端连接滤波电容和负载，滤波电容和负载并联连接。
所述水上双向通信单元和水下双向通信单元均包括数据发送模块和数据接收模块，所述数据发送模块和数据接收模块并联连接，通过模拟开关切换决定数据发送模块或数据接收模块工作；
所述数据发送模块包括调制电路和发送选频电路，所述调制电路的输入端和与其所在侧的水上中央处理器或水下中央处理器连接，所述调制电路的输出端和发送选频电路的输入端连接，所述发送选频电路的输出端与其所在侧的水上谐波环路或水下谐波环路耦合连接；
所述数据接收模块包括接收选频电路和解调电路，所述接收选频电路的输入端与其所在侧的水上谐波环路或水下谐波环路耦合连接，所述接收选频电路的输出端和解调电路的输入端连接，所述解调电路的输出端与其所在侧的水上中央处理器或水下中央处理器连接。
所述发送选频电路包括串联连接的数据耦合线圈和发送谐振电容，所述调制电路由功率放大器构成，所述功率放大器采用半桥电路，所述功率放大器输出端与数据耦合线圈、发送谐振电容串联连接，所述功率放大器输入端与其所在侧的水上中央处理器和水下中央处理器连接；
所述接收选频电路并联于数据耦合线圈的两端，包括相互并联连接的接收谐振电容和谐振电阻；所述解调电路包括依次连接的带通滤波器、二极管包络检波器和整形电路，所述整形电路的输出端与其所在侧的水上中央处理器和水下中央处理器连接；所述带通滤波器用于滤除调制波中的电能信号，所述二极管包络检波器用于解调出所调制数字信号的高低电平，所述整形电路用于得到兼容电平的数字信号。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)本发明实现了海洋浮标系统电能和数据并行传输的功能，有利于实现对水下负载的状态监测以及负载恒压或恒流的闭环控制。
(2)本发明与其他电能和数据并行传输的方法相比，数据传输速率不受逆变电路开关频率的限制，并且可以通过提高载波频率来提高传输速率，传输速率较高。
(3)本发明系统可以实现数据的双向传输，灵活性较高，不同的系统可以根据需求对双向通信单元进行简化。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明系统原理示意图
图3为本发明电能传输部分电路图；
图4为本发明双向通信单元电路图；
图5为本发明双向通信单元数据发送模块与系统连接电路图；
图6为本发明双向通信单元数据发送模块采用OOK调制方式的示意图；
图7为本发明双向通信单元数据接收模块与系统连接的电路图；
图8为本发明电能和数据并行传输时加载了信号的电能波形，用于显示所述系统可行性。
图9为本发明双向通信单元数据发送端需调制的码元信号和接收端解调出的数字信号波形图，用于显示所述系统的可行性图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容和特点，兹举例以下实施例，并配合附图详细说明，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本发明基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，包括水上系统、系留缆和水下系统，所述水上系统和系留缆通过水上电磁耦合器连接，所述水下系统和系留缆通过水下耦合器连接。所述水上系统放置于浮标体防水仪器舱内，所述水下系统放置于水下电磁耦合密封装置内。
所述系留缆为铜缆，兼具高导电性和高抗拉强度，相当于一个中间线圈，既是水上耦合器的次级线圈，又是水下耦合器的初级线圈，连接水上系统和水下系统。所述系留缆为电能谐振环路、数据传输链路、以及浮标本体与深水锚连接的锚系缆。系留缆电能谐振环路用于将接收的交流电压无线传输给水下系统，采用串联补偿结构，包括串联连接的系留缆自感L2、水上耦合器次级线圈L4、水下耦合器初级线圈L5、系留缆自身电阻与线圈交流电阻R2。
如图2所示，所述水上系统包括直流电源、水上中央处理器、水上电能发送模块和水上双向通信单元，所述水上电能发送模块包括逆变电路和水上谐振环路。所述逆变电路由直流电源供电，所述逆变电路输出端与水上谐振环路连接，所述水上谐振环路和系留缆通过水上电磁耦合器耦合，所述水上谐振环路和水上双向通信单元耦合连接。
如图3所示，所述逆变电路用于将直流电压转换为交流电压，采用全桥电路，其控制信号由水上中央处理器发出，包括一号开关管Q1、二号开关管Q2、三号开关管Q3、四号开关管Q4，所述一号开关管Q1和二号开关管Q2互补开通，所述三号开关管Q3和四号开关管Q2互补开通，所述一号开关管Q1与二号开关管Q2的驱动信号为互补PWM波，且两路互补PWM波之间有一定的死区时间；一号开关管Q1、二号开关管Q2、三号开关管Q3、四号开关管Q4的驱动信号频率与水上系统、系留缆和水下系统的谐振频率均相等。
所述水上谐振环路为串联补偿结构，包括串联于逆变电路两路输出端之间的水上耦合器初级线圈L1、水上数据线圈L6、水上补偿电容C1、水上线圈交流电阻R1，用于将交流电压耦合传输给系留缆。M1为水上耦合器初级线圈L1、水上耦合器次级线圈L4的互感，M2为水下耦合器初级线圈L5、水下耦合器次级线圈L3的互感，M1、M2大小与初级线圈、次级线圈的距离尺寸等因素有关。
所述水下系统包括负载、水下中央处理器、水下电能接收模块和水下双向通信单元，所述水下电能接收模块包括整流电路和水下谐振环路；所述水下谐振环路和系留缆通过水下电磁耦合器耦合，所述水下谐振环路输出端连接整流电路，整流电路输出端连接负载，所述水下谐振环路和水下双向通信单元耦合连接。
所述水下谐振环路为并联补偿结构，包括串联连接的水下耦合器次级线圈L3、水下数据线圈L7、水下补偿电容C3、水下线圈交流电阻R3。所述整流电路采用二极管全波整流电路，输入端并联于水下补偿电容两端，输出端连接滤波电容CL和负载RL，滤波电容CL和负载RL并联连接。所述水下谐振环路用于接收系留缆传输的交流电压，所述整流电路用于将接收到的交流电压整形为直流电压。
所述水上谐振环路通过感应耦合的方式将逆变电路得到的交流电压传输给系留缆，此外水上谐振环路还通过电感耦合的方式接收双向通信单元的调制信号；所述系留缆谐振环路通过感应耦合的方式将水上系统传输的交流信号传输给水下系统；所述水下谐振环路通过感应耦合的方式接收系留缆传输的交流信号，此外水下谐振环路还通过电感耦合的方式接收双向通信单元的调制信号。
所述逆变电路、水上谐振环路、系留缆、整流电路和水下谐振环路通过感应耦合将电能从水上的直流电源非接触传输到水下的负载，所述水上双向通信单元和水下双向通信单元负责水上系统和水下系统的信息通信，电能传输和数据传输均以耦合方式共用系留缆实现，并且数据传输频率高于电能传输频率60倍以上。数据传输通路与电能传输通路共用水上耦合器初级线圈L1、水上耦合器次级线圈L4、水下耦合器初级线圈L5、水下耦合器次级线圈L3。所述水上谐振环路、系留缆电能谐振环路和水下谐振环路采用串联补偿或并联补偿。
所述水上双向通信单元和水下双向通信单元均有两种工作模式，包括发送模式和接收模式，主要负责水上系统和水下系统的信息通信。所述数据发送模式用于对数据码元信息进行调制，并将调制得到的信号通过水上电磁耦合器和水下电磁耦合器构成的公共传输链路进行传输；所述数据接收模式用于接收公共传输链路传输的调制波，并将得到的调制波进行解调。所述水上中央处理器由直流电源供电，产生的方波信号为水上电能发送模块提供控制信号，并控制水上双向通信单处于何种工作模式，其中，水上电能发送模块和水上双向通信单元在控制上是解耦的。所述水下中央处理器由接收的电能供电，控制水下电能接收模块，并控制水下双向通信单元处于何种工作模式，其中水下电能接收模块和双向通信单元在控制上是解耦的。
如图4所示，所述水上双向通信单元和水下双向通信单元均包括数据发送模块和数据接收模块，所述数据发送模块和数据接收模块并联连接，通过模拟开关S1切换决定数据发送模块或数据接收模块工作。
所述数据发送模块包括调制电路和发送选频电路，所述调制电路的输入端和与其所在侧的水上中央处理器或水下中央处理器连接，所述调制电路的输出端和发送选频电路的输入端连接，所述发送选频电路的输出端与其所在侧的水上谐波环路或水下谐波环路耦合连接。所述发送选频电路用于发送特定频率的载波信号，包括串联连接的数据耦合线圈和发送谐振电容，所述调制电路由功率放大器构成，所述功率放大器采用半桥电路，所述功率放大器输出端与数据耦合线圈、发送谐振电容串联连接，所述功率放大器输入端与其所在侧的水上中央处理器和水下中央处理器连接，输入高频载波信号。所述调制电路可以采用ASK、FSK等调制方式。
如图5所示，本实施例中，功率放大器采用D类功率放大，其中功率放大器中所用的开关管为ST公司的型号为SI2328的N型MOSFET，可以通过模拟开关S1的通断将码元信号调制到高频载波上去。高频载波由电源和功率放大器产生，水上数据耦合线圈L8与发送谐振电容Ct构成发送选频电路，其发送频率与高频载波频率相等。在本实施例中，L8＝4μH，Ct＝2.2nF，高频载波的频率为1.69MHz，数字调制方式采用OOK调制，其中OOK调制原理如图6所示。
所述数据接收模块包括接收选频电路和解调电路，所述接收选频电路的输入端与其所在侧的水上谐波环路或水下谐波环路耦合连接，所述接收选频电路的输出端和解调电路的输入端连接，所述解调电路的输出端与其所在侧的水上中央处理器或水下中央处理器连接。所述接收选频电路用于接收特定频率的传输信息，所述接收选频电路并联于数据耦合线圈的两端，包括相互并联连接的接收谐振电容和谐振电阻。所述解调电路包括依次连接的带通滤波器、二极管包络检波器和整形电路，所述整形电路的输出端与其所在侧的水上中央处理器和水下中央处理器连接；所述带通滤波器用于滤除调制波中的电能信号，所述二极管包络检波器用于解调出所调制数字信号的高低电平，所述整形电路用于得到兼容电平的数字信号。
如图7所示，水下数据耦合线圈L9并联一个接收谐振电容Cr和谐振电阻Rr构成接收选频电路，使得传输过来的载波信号尽可能的传递到数据接收端。解调电路包括带通滤波器、二极管包络检波器和整形电路，调制信号经带通滤波滤除电能信号，然后经二极管包络检波器得到调制信号的高低电平，最后经整形电路得到兼容数字电平的信息。本实施例中，L9＝4μH，Cr＝2.2nF。带通滤波的上下限截止频率为1MHz和2MHz。
本发明的电能传输过程简述如下：直流电源提供稳定的直流电压，经逆变电路将直流电压转换为交流电压，其中逆变电路的工作频率等于水上谐振环路的固有频率。交流电压通过感应耦合作用依次通过水上电能发送模块、系留缆和水下电能接收模块传输到整流电路部分，整流电路将交流电压转换为直流电压并传输给系统负载，即超级电容。
本发明的数据传输过程简述如下：数据发送模块需要将码元信号发送到数据接收模块。数据发送模块的所在侧的中央处理器产生高频载波，通过中央处理器的控制信号将码元信息调制到高频载波上，其调制方式包括但不限于：ASK，FSK等。载波信号经功率放大器放大后通过耦合接口耦合到电能传输模块的谐振环路。数据和电能可以通过公用传输链路传输到电能传输的另一端。数据接收模块通过耦合接口和接收选频电路接收传输过来的信号，并由解调电路解调出所需的数字电平信息。上述数据传输过程为可逆的。
本实施例中，电能和数据传输时共用耦合线圈，并且在控制上是解耦的，不仅避免了系统体积的增加，而且数据传输的控制不受电能传输的制约，可以同时满足电能和数据传输的不同需求。如图8所示为加载了信号的电能波形，当码元信号为0时，电能波形没有载波，当码元信号为1时，电能信号有载波；如图9所示，上方波形为码元信息，下方波形为解调出的兼容数字电平的信号，保证了数据传输的稳定性和可靠性，数据传输速率可以根据系统需求进行选择。此外，在数据传输过程中，负载接收电能功率并没有受到较大干扰。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，包括水上系统、系留缆和水下系统，所述水上系统和系留缆通过水上电磁耦合器连接，所述水下系统和系留缆通过水下耦合器连接；
所述水上系统包括直流电源、水上中央处理器、水上电能发送模块和水上双向通信单元，所述水上电能发送模块包括逆变电路和水上谐振环路；所述逆变电路由直流电源供电，所述逆变电路输出端与水上谐振环路连接，所述水上谐振环路和系留缆通过水上电磁耦合器耦合，所述水上谐振环路和水上双向通信单元耦合连接；
所述水下系统包括负载、水下中央处理器、水下电能接收模块和水下双向通信单元，所述水下电能接收模块包括整流电路和水下谐振环路；所述水下谐振环路和系留缆通过水下电磁耦合器耦合，所述水下谐振环路输出端连接整流电路，整流电路输出端连接负载，所述水下谐振环路和水下双向通信单元耦合连接；
所述水上双向通信单元和水下双向通信单元均有两种工作模式，包括发送模式和接收模式；所述水上中央处理器由直流电源供电，产生的方波信号为水上电能发送模块提供控制信号，并控制水上双向通信单处于何种工作模式，其中，水上电能发送模块和水上双向通信单元在控制上是解耦的；所述水下中央处理器由接收的电能供电，控制水下电能接收模块，并控制水下双向通信单元处于何种工作模式，其中水下电能接收模块和双向通信单元在控制上是解耦的；
所述逆变电路、水上谐振环路、系留缆、整流电路和水下谐振环路通过感应耦合将电能从水上的直流电源非接触传输到水下的负载，所述水上双向通信单元和水下双向通信单元负责水上系统和水下系统的信息通信，电能传输和数据传输均以耦合方式共用系留缆实现。
2.根据权利要求1所述的基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，所述水上系统放置于浮标体防水仪器舱内，所述水下系统放置于水下电磁耦合密封装置内。
3.根据权利要求1所述的基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，所述系留缆为铜缆，兼具高导电性和高抗拉强度，相当于一个中间线圈，既是水上耦合器的次级线圈，又是水下耦合器的初级线圈，连接水上系统和水下系统；所述系留缆为电能谐振环路、数据传输链路、以及浮标本体与深水锚连接的锚系缆；系留缆电能谐振环路用于将接收的交流电压无线传输给水下系统，采用串联补偿结构，包括串联连接的系留缆自感L2、水上耦合器次级线圈L4、水下耦合器初级线圈L5、系留缆自身电阻与线圈交流电阻R2。
4.根据权利要求1所述的基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，所述逆变电路用于将直流电压转换为交流电压，采用全桥电路，其控制信号由水上中央处理器发出，包括一号开关管(Q1)、二号开关管(Q2)、三号开关管(Q3)、四号开关管(Q4)，所述一号开关管(Q1)和二号开关管(Q2)互补开通，所述三号开关管(Q3)和四号开关管(Q4)互补开通，所述一号开关管(Q1)与二号开关管(Q2)的驱动信号为互补PWM波，且两路互补PWM波之间有一定的死区时间；一号开关管(Q1)、二号开关管(Q2)、三号开关管(Q3)、四号开关管(Q4)的驱动信号频率与水上系统、系留缆和水下系统的谐振频率均相等。
5.根据权利要求1所述的基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，所述水上谐振环路为串联补偿结构，包括串联于逆变电路两路输出端之间的水上耦合器初级线圈(L1)、水上数据线圈(L6)、水上补偿电容(C1)、水上线圈交流电阻(R1)。
6.根据权利要求1所述的基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，所述水下谐振环路包括串联连接的水下耦合器次级线圈(L3)、水下数据线圈(L7)、水下补偿电容(C3)、水下线圈交流电阻(R3)；所述整流电路采用二极管全波整流电路，输入端并联于水下补偿电容(C3)两端，输出端连接滤波电容(CL)和负载(RL)，滤波电容(CL)和负载(RL)并联连接。
7.根据权利要求1所述的基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，所述水上双向通信单元和水下双向通信单元均包括数据发送模块和数据接收模块，所述数据发送模块和数据接收模块并联连接，通过模拟开关切换决定数据发送模块或数据接收模块工作；
所述数据发送模块包括调制电路和发送选频电路，所述调制电路的输入端和与其所在侧的水上中央处理器或水下中央处理器连接，所述调制电路的输出端和发送选频电路的输入端连接，所述发送选频电路的输出端与其所在侧的水上谐波环路或水下谐波环路耦合连接；
所述数据接收模块包括接收选频电路和解调电路，所述接收选频电路的输入端与其所在侧的水上谐波环路或水下谐波环路耦合连接，所述接收选频电路的输出端和解调电路的输入端连接，所述解调电路的输出端与其所在侧的水上中央处理器或水下中央处理器连接。
8.根据权利要求7所述的基于频分复用实现电能和数据并行传输的海洋浮标系统，其特征在于，所述发送选频电路包括串联连接的数据耦合线圈和发送谐振电容(Ct)，所述调制电路由功率放大器构成，所述功率放大器采用半桥电路，所述功率放大器输出端与数据耦合线圈、发送谐振电容(Ct)串联连接，所述功率放大器输入端与其所在侧的水上中央处理器和水下中央处理器连接；
所述接收选频电路并联于数据耦合线圈的两端，包括相互并联连接的接收谐振电容(Cr)和谐振电阻(Rt)；所述解调电路包括依次连接的带通滤波器、二极管包络检波器和整形电路，所述整形电路的输出端与其所在侧的水上中央处理器和水下中央处理器连接；所述带通滤波器用于滤除调制波中的电能信号，所述二极管包络检波器用于解调出所调制数字信号的高低电平，所述整形电路用于得到兼容电平的数字信号。
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