声音可以用于在水下以数字方式传输声波吗?然后声音可以通过中继器转换为无线电波传输吗?除了声音之外,还有哪些其他方式可以在水下长距离传输信号?
声音是在水下传输信号的最佳方式吗?
是的,它被称为声学通信。水下声学 OFDM 系统的迭代载波频率偏移和信道估计是在水声信道中使用正交频分复用 (OFDM) 的论文的一个示例。
编辑:
请注意,您不再将其称为 SONAR,因为 SONAR 代表SO und N导航和测距,而这是一个通信系统,就像您不会将手机称为雷达一样。
编辑2:
是的,信号可以在中继器处转换为无线电信号。理想情况下,中继器将漂浮在水面上,并在水下一侧有一个换能器(基本上是一个麦克风或麦克风阵列)来接收声波。换能器将声波转换为电信号,该电信号可以被过滤和/或放大,然后发送到天线进行无线电传输。天线可能需要在水面之上,因为无线电波不会在水中传播很远。
要挑剔,RF被强烈衰减的是盐水。
淡水的衰减要小得多。在二战期间,水下潜艇可以在密歇根湖使用他们的无线电。
在盐水中可以进行极低频射频通信。比特率非常低。
光纤电缆也工作得很好。
声学也趋于衰减。
是的,实际上声波在水下比射频信号要好,因为它要求低频。我们不会将声波转换为无线电信号。这种情况下的收发器称为换能器。
编辑:水下无线通信基本上有三种选择:射频信号、声学信号和光信号。射频信号路径损耗大,传输范围以米为单位。光信号受到散射的影响。声学信号的传播速度较低(~1500 m/s),但传输范围优于射频信号。此外,在传输低频声学信号时不需要大型天线,RF 信号就是这种情况。可以通过使用中继辅助系统来增加带宽。
快速搜索后,似乎声纳浮标似乎有天线,这些天线保持在水面上方,可以与飞机或船舶通信。这不是水下无线通信。水声系统的目标是在水下节点之间“无线”交换信息,然后与水面上的中心节点使用射频信号与中心进行通信,以进行进一步的分析/决策。
你有 3 种水下交流方式
1) 声学:最流行的通信方式。延迟高但范围好
2)低频射频。要增加范围,您必须降低频率,这意味着带宽较小,因此您无法传输大量信息。
3) 光学:低延迟 + 高带宽,但范围限制在 ~100 米以内