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水下无线电通信怎么样,水下无线电通讯

cysgjjcysgjj时间2024-06-05 17:03:11分类无线电通信浏览23
导读:大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于水下无线电通信怎么样的问题,于是小编就整理了5个相关介绍水下无线电通信怎么样的解答,让我们一起看看吧。水下通信的三种方式?水会隔绝信号吗?卫星导航系统能覆盖水下的空间?光波在水中的穿透率?国内外水下激光通信,已经达到什么样的水平了呢?水下通信的三种方式?水下通……...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于水下无线电通信怎么样的问题,于是小编就整理了5个相关介绍水下无线电通信怎么样的解答,让我们一起看看吧。

  1. 水下通信的三种方式?
  2. 水会隔绝信号吗?
  3. 卫星导航系统能覆盖水下的空间?
  4. 光波在水中的穿透率?
  5. 国内外水下激光通信,已经达到什么样的水平了呢?

水下通信的三种方式

水下通讯主要无线电,激光水声通讯这三种。

当前,随着无人智能装备的高速发展,水下通信技术逐渐成为影响水下作战部队信息化作战的瓶颈,无法支持复杂战场态势信息实时传输的需求,面临较大挑战。

水下无线电通信怎么样,水下无线电通讯
(图片来源网络,侵删)

首先,在传输速率方面,水声通信、微波通信光通信等传统通信手段难以形成突破,无法支持视频传输、复杂战场信息传输等未来信息化作战需求。

其次,在传输隐蔽性方面,水声通信和光通信容易暴露自身目标,具有先天难以弥补的劣势,磁感应通信系统的出现有可能解决上述弊端。在保证传输速率和安全性的同时,适应各种复杂的水文环境,具有成为未来水下通信系统的首选方案的潜质。

最后,在水下与水上互联互通问题上,通过浮标实现水下与水上通信的中继已成为各国海军的共识,当前各国仍在大力研究浮标的无间断供电、小型化以及伪装问题,以增强水下目标的生存性。

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(图片来源网络,侵删)

水会隔绝信号吗?

水会隔绝信号。这是因为水是一种电介质,它具有阻止电流流动的特性。当无线电波穿过水时,它们会与水分子相互作用,导致信号的衰减和失真。这就是为什么在水下使用无线电通信设备时,信号会变得非常弱或完全丢失的原因。

此外,水的密度和流动性也会影响信号的传输。因此,在水下进行通信时,需要使用专门的水下通信设备,以确保信号的稳定传输。

水能屏蔽手机信号,因为手机信号也是无线电的一种,无线电的波长越长,对水的穿透性越好,但手机信号还没有到那么强的程度,如果把手机包好了放进水里,信号会减弱甚至消失,同样地如果放进铁盒子里也会没有信号。

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(图片来源网络,侵删)

卫星导航系统能覆盖水下的空间?

可以覆盖。

具备运动行为的设备或装备,首先要考虑的就是导航定位如何实现,水下无人航行器是多项技术的集成,导航定位技术仍然是关键技术之一。

水下无人航行器主要的通信方式和手段是水声通信,其多数的时间都是在水下,无法与水面船只等进行无线电通信,一旦航行器漂浮到水面,就可通过卫星进行无线电通信。

北斗能够提供定位、通信和授时等服务。一方面,无人航行器可以利用北斗进行导航定位,获取更加准确的导航信息;另一方面,利用北斗的短报文通信功能,拓展远程控制航行器的距离,同时大大降低系统的设计和运行维护费用,使得系统更加安全稳定可靠。

光波在水中的穿透率?

除极低频率外,电磁波在水中的衰减很快,穿透能力较强的超长波也仅能穿透水面约 100 米左右 ;光波在水中受吸收和散射影响,只能进行短距离传输,传输最远的蓝绿激光也只能实现水下几百米的传输。由于声波可以在水中传播比较远的距离,水声通信是水下无线信息传输的主要手段,但也面临可用带宽窄、信道复杂多变等难题。

国内外水下激光通信,已经达到什么样的水平了呢?

深空探测和水下探测有什么共同点呢?--实际上相当多。于2013年投入使用的月球激光通信演示(LLCD)系统现在在经过MIT的林肯实验室的改造后能够进入水下研究[_a***_]。海洋地球上最后的伟大疆域之一,然而在许多方面人们甚至还停留在非常浅显的研究阶段

通信就是其中一个例子,与潜水器和无人潜水器保持通信意味着要么使用绳索、要么使用机械设备、要么使用短程光学系统。然而问题是水会对电磁通信造成使用局限。比如潜水艇只有在浮到水面并升起无线电天线或拖着一长串传感器阵列之后才能接受极低频的无线电信号,而这些信号的传输速率非常低。

某些方面,在水下建立一套可靠的高速数据链路类似于在数亿英里的距离内通过深空探测器进行高速通信。于是林肯实验室的科学家们想到了开发一套适用于水下的窄束激光系统。

MIT指出,在水下,激光通信算不上完美,因为即便是最清澈的水也会吸收和散射激光。再加上其他浮游生物和悬浮碎片,问题就变得更加严重了。目前的光学与激光通信系统能够利用广角波束来管理链路,但只能在短范围内进行并且数据交换律也很小。而科研人员需要的是一种能够比现有一系统高出一万倍的速度连接两台设备的装置,它必须是一个不依赖GPS来确定接收器位置的系统。

研究小组成员Thomas Howe表示,潜水器依靠大型、昂贵的惯性导航系统来计算位置,然而位置计算对噪音很敏感,当一潜水器在水下停留很长一段时间那么它可能会很快形成数百米的误差。

而MIT的系统依靠的则是扫描,其利用狭窄的光束寻找并获取水下目标。一旦获得目标之后,系统就会锁定,然后两个潜水器之间可以以很高的精准度进行定位、追踪和收发。

目前,这套系统已经在马萨诸塞州列克星敦市的波士顿体育俱乐部游泳池的可控和良性环境下使用。在那里,两个潜水器能够在一秒不到的时间内定位并锁定在一起,其中产生的链接可以处理数百千兆字节。

MIT称,他们接下来将要向美国海军展示这套系统的潜力并在水面舰船和水下目标之间展开连接测试。他们希望未来某一天能用上这种集成蓝绿色光电技术、氮化镓激光阵列和硅盖格尔雪崩光电二极管阵列技术并最终在清澈的海水中实现每秒兆位到千兆位的传输速度和数百米的运行距离。

到此,以上就是小编对于水下无线电通信怎么样的问题就介绍到这了,希望介绍关于水下无线电通信怎么样的5点解答对大家有用。

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