现代人类社会发展迅速,对各类资源消耗越来越大。陆地资源已经不能满足人类的需求,随着人类对海洋资源开发的进程不断加快,水下无线通信网络的研究变得更加重要。对于目前浅水无线通信网络来说,浅层水面和水下设备的数据传输安全防护等级较弱,仅依靠通信波形及通信协议难以保证通信安全;同时水下通信网络节点硬件部分所用芯片过度依赖国外,同样是信息安全隐患;此外现有水下通信网络节点体积较大、功耗高,仍是水下通信技术所研究的关键。基于上述问题,本论文对浅水无线通信网络节点进行了研究,在通信节点中创新性加入了信息安全处理模块,重点对节点中的信息安全处理模块和无线通信模块进行设计与实现。本论文主要研究了信息安全处理模块器件的选型、原理图设计、电源模块PCB设计、软件设计方案和无线通信模块天线选型、STM32F103和射频模块SX1278的配置以及Lo Ra调制方式。首先,设计了信息安全处理模块,通信节点所接收的指令和传输的数据由其进行处理,负责信息保护和销毁,以防信息泄露;信息安全处理模块实现100%国产化,避免了国外器件恶意电路的信息泄漏和技术制约;模块CPU为神州龙芯GSC3280,支持休眠模式、低频运行等,以软硬件的配合来显著降低整个芯片的功耗。其次,无线通信模块的设计以STM32F103和射频模块SX1278为核心,功耗低,其中射频模块SX1278特有的Lo Ra调制方式,与传统的FSK或OOK调制技术相比,可以增加链路预算并增强对带内干扰的抗干扰能力,同时提高了链路的鲁棒性。此外,也对通信频率的选择进行了分析,在天线尺寸选择和水下电磁波衰减的问题上给出合适的解决方案。最后对实现的通信节点进行性能测试与功能验证,证明各项指标合格。