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水下-空中无线通信取得突破性进展
2018-08-30 13:08:51   来源:   评论: 点击:

通过空气传播的无线信号碰到水面,还有像声纳的信号离开水体,都会立刻衰减。这个问题一直以来困扰着水下-空中的无线通信。

麻省理工开发了一套新系统来解决这个问题并在今年的SIGCOMM年会上进行了展示,这套系统中包括一台水下信号发射器,可以将水下信号传输到水面并形成特定的水波,接着使用一台高灵敏度的接收仪读取水波信号并转换成二进制信息编码。

此项研究的首席研究员FadelAdib表示,水下-空中无线通信最大的问题便是信息在不同介质中的传播,而麻省理工的想法是将两种不同介质转变为信息传递的共同桥梁。他和自己的学生FrancescoTonolini一起联合发表了研究论文,该系统暂被命名为“TARF”,距离真正投入实践还需要很长一段时间。

一旦该系统得到进一步完善后,现在的海军潜艇就不再需要浮出水面才能与空中的飞机进行无线通信联系,水下无人潜艇和各种水下设备也无须每隔一段时间浮出水面传递数据信息,这样会大大节省研究的时间,方便海洋研究工作的开展。

这套系统的另外一个用处是用于搜寻水下失事飞机。

每架飞机的黑匣子内都可以安装一个这样的信号发射器,一旦飞机掉入水中就会自动发射无线信号,这样就可以准确找到掉入水中的失事飞机。而以往用于搜寻水下飞机的技术多少都有点缺陷,其中就包括使用航标浮筒来收集水下声纳发出的信号,再把声纳信号转换成无线电波发送到其他飞机的接收端。这个过程中航标非常容易遗失、损坏,也无法在大面积范围内做到精确通信。

目前TARF系统只在麻省理工学院内的2个不同游泳池里做过测试,在测试过程中,研究人员还特意安排人员在水中游泳干扰信号,然而TARF系统都能快速准确地接收信号并进行解码,最后得到信息“你好!这是来自水下的问候。”

如今通信技术的发展已经非常全面,已经有耳机将讲座内容直接翻译成收听者的母语技术,但是在水-空无线通信领域却迟迟没有突破性的技术发展。现在,麻省理工的研究人员发明了一种新技术,解决了水下-空中无线通信的难题,一直以来水下无线通信传感器由于信号的不同,无法直接与陆地上的传感器共享信息,反之亦然。

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