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產(chǎn)品簡介
國產(chǎn)水聲通訊機(jī)(Underwater Acoustic Communication System)是一種利用聲波在水中進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備,廣泛應(yīng)用于海洋探測、水下機(jī)器人(AUV/ROV)、潛艇通信、海洋環(huán)境監(jiān)測、海底資源勘探等領(lǐng)域。由于電磁波(如無線電)在海水中衰減極快,而光波傳播距離有限,聲波成為目前的水下遠(yuǎn)距離通信手段。
產(chǎn)品分類
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國產(chǎn)國產(chǎn)水聲通訊機(jī)海洋深水6000m級(jí)別水聲通訊機(jī)
海洋水聲通信機(jī)(Underwater Acoustic Communication System)是一種利用聲波在水中進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備,廣泛應(yīng)用于海洋探測、水下機(jī)器人(AUV/ROV)、潛艇通信、海洋環(huán)境監(jiān)測、海底資源勘探等領(lǐng)域。由于電磁波(如無線電)在海水中衰減極快,而光波傳播距離有限,聲波成為目前的水下遠(yuǎn)距離通信手段。
水聲通信基于聲波在水中的傳播特性:
聲波在海水中的傳播速度約為 1500 m/s(受溫度、鹽度、壓力影響);
可實(shí)現(xiàn)數(shù)百米至數(shù)十公里的通信距離;
頻率通常在 幾百 Hz 到幾十 kHz 之間,頻率越低傳播越遠(yuǎn),但帶寬越小。
典型的水聲通信機(jī)包括以下模塊:
發(fā)射端:
信源編碼(壓縮)
信道編碼(糾錯(cuò),如卷積碼、LDPC、Turbo碼)
調(diào)制(FSK、PSK、QAM、OFDM等)
功放與換能器(將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲信號(hào))
水聲信道:
多徑效應(yīng)(反射、折射)
多普勒頻移(移動(dòng)平臺(tái)引起)
時(shí)變、頻變、強(qiáng)噪聲(生物、船只、波浪等)
接收端:
水聽器(接收聲信號(hào))
放大與濾波
同步與信道均衡
解調(diào)與解碼
| 挑戰(zhàn) | 說明 |
|---|---|
| 多徑干擾 | 聲波經(jīng)海面、海底多次反射,造成信號(hào)重疊 |
| 多普勒擴(kuò)展 | 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致頻率偏移,尤其在高速AUV中顯著 |
| 低帶寬 | 水聲信道帶寬窄,典型數(shù)據(jù)率:幾十bps ~ 幾kbps(遠(yuǎn)低于無線電) |
| 高誤碼率 | 信道惡劣,需強(qiáng)糾錯(cuò)能力 |
| 功耗限制 | 水下設(shè)備常依賴電池,要求低功耗設(shè)計(jì) |
軍事:潛艇間通信、水下網(wǎng)絡(luò)(SOSUS)
科研:海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)回傳、深海觀測網(wǎng)(如中國“海底科學(xué)觀測網(wǎng)")
民用:水下無人機(jī)集群協(xié)同、海底管道巡檢、漁業(yè)資源監(jiān)測
應(yīng)急救援:沉船定位、黑匣子聲學(xué)信標(biāo)
國產(chǎn)水聲通訊機(jī)技術(shù)指標(biāo) | |
工作頻率范圍 | 8k-16KHZ |
通訊距離 | 10km(海況理想情況下) |
工作深度 | 300m/6000M |
通訊速率 | 100bps to 4kbps |
接口 | RS-485 |
電池續(xù)航 | 接收8小時(shí)發(fā)射1小時(shí) |
重量 | 12kg(空氣中)/7kg(水中) |
尺寸 | φ120 x 450 |
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