21世纪以来通信技术的高速发展不断满足着人们日益增长的各种各样的需求,手机,对讲机等常用通信方式以电磁波为载体,在空气中进行无线通信。随着工业的发展与生产资源的紧缺,近年来人们开始研究能够穿透岩层、冰层、海水等媒质的跨介质通信技术,用于矿井应急通信、水下无线传感器网络通信、水面遥控水下无人艇、潜艇通信等方面。为了有效实现跨介质通信,对其进行深入研究具有十分重要的意义。本文将从基本理论着手,首先对有耗媒质中电磁参量,偶极子天线等进行研究,设计一套用于测量电磁参数的硬件系统,在此基础上,基于2DPSK调制解调方式设计了一套跨介质通信系统。本文主要研究内容有以下几个方面。(1)首先介绍了有耗媒质中的几种基本电磁参量,在此基础上,建立了无限大有耗媒质中的电偶极子与磁偶极子模型,仿真分析了电磁场在有耗媒质中的传播特性。(2)根据海水中水平电偶极子在空气中产生的含有贝塞尔积分的各个分量电磁场积分表达式,利用海水中的电磁参量特点进行了公式化简的工作,建立了其传播特性数学模型,为后续实现跨介质通信提供了理论依据。(3)针对海水-空气两层媒质进行了物理实验测试系统的设计工作,包括水密外壳设计、功率放大器设计、天线优化设计与阻抗匹配方案设计等,在此基础上,采用不同形式天线进行了海水-空气两层媒质电磁场传播特性的测试工作,并与理论结果进行了比较和分析,为实现有耗媒质中的无线通信提供了理论和实验依据。(4)针对海水-空气两层媒质信道设计实现了一套无线通信系统,包括调制、解调、信道编码与译码、同步系统及模拟电路系统等,并进行了外场无线通信测试工作,实现了跨介质无线信息传输,达到了预期的效果,验证了利用电磁信号进行跨介质通信的可行性。