Постановка проблемы. Исследование морей и океанов является важной экономической и научной задачей. Для освоения водного пространства широко используются автономные подводные аппараты, которые проектируются на основе различного рода передовых технологий. Для подводных аппаратов принципиально важным является организация гидроакустической связи, основанной на передаче информации посредством акустической волны. В числе ключевых проблем гидроакустических каналов связи выделяется необходимость изучения его особых характеристик, включая нестационарность водной среды. Необходимость применения методов частотной модуляции сигнала также обусловлена рядом специфических особенностей в совокупности с настройкой информационных параметров сигнала и выбора несущей частоты. Цель. Обосновать отбор и выбор варианта частотной модуляции с учетом обусловленной специфики систем подводной связи на основе исследованных характеристик гидроакустического сигнала, а также рассмотреть наиболее эффективные методы модуляции сигналов при влиянии существенных ограничений, которые обеспечивают наилучшие параметры акустического сигнала. Результаты. Исследованы характеристики гидроакустического канала связи в интересах последующего имитационного моделирования канала для определения приемлемых условий и границ стационарности состояния среды передачи информации. На основе полученных данных исследования обоснован выбор метода многопозиционной частотной модуляции с учетом специфики систем подводной связи. Представлена функциональная схема прототипов, реализующих многопозиционную частотную модуляцию четвертого порядка, для модулятора и демодулятора в среде Симулинк. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы при дальнейшем компьютерном моделировании подводной среды передачи информации и гидроакустической связи для прогнозирования и уменьшения времени разработки в рамках решения задач проектирования высокоскоростного гидроакустического модема связи с подводными объектами.