近年来,海洋开发的规模和速度不断加快,国防建设在水声领域的投入也不断加大,水声通信技术发展迅速。目前,在水声通信领域的研究中,大多数研究仍然仅致力于提高通信速率、作用距离和通信质量。对发射功率被约束的情况,即信噪比需要处于非常低的水平下的水声通信技术研究还不够深入。然而通常我们确实需要对信号发射功率的大小和频谱的分布做一定程度的限制。比如在民用领域,如果水声通信网络中存在某个发射功率过高的节点,其他节点将会因此受到干扰,甚至影响正常通信;而在军用领域,若信号传输过程中功率过高,将导致信号极易被截获,我方目标被暴露。为了实现低功率下的可靠水声通信技术,对发送端信号波形的设计显得尤为重要。混沌序列是近些年兴起的一种保密性强、不易被捕获和跟踪的信息序列,近年来广泛被用于光通信、水声通信、低截获概率通信等系统中。而扩频通信技术是水声通信领域中的一项成熟技术,它具有很好的抗干扰能力和保密能力。混沌技术与扩频技术的结合给水声通信技术带来了很大的发展空间。围绕着混沌扩频技术,本文的主要工作如下:1、提出了一种用于混沌通信系统的新型混沌序列。基于混沌序列的多样性、良好的自相关和互相关特性,对现有的混沌序列做了一些改进,并设计了混沌扩频通信的发送波形。2、提出了一种使用实值连续混沌序列进行混沌扩频的算法。避免了数字混沌序列因量化而产生的短周期问题和大量信息丢失的问题,不但保留了扩频通信隐蔽性高、误码率低的特点,又保留了混沌序列足够的多样性。3、将混沌扩频通信与变换域通信相结合,使用变换域谱分析环境噪声和干扰,对信号选取“干净”的变换域谱进行重构,得到新的基函数发送出去,通过接收端相应的模块,达到干扰与信号的分离效果。仿真和海试实验结果表明:本研究提出的方案能在很低的信噪比下实现可靠的通信,且能一定程度上抑制水声环境对通信的恶劣影响,从而达到加强混沌水声通信系统的隐蔽性和抗干扰性的目的。该方案可用于水声通信中的保密通信、隐蔽通信和抗截获通信等领域。