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海洋无线通信(海底无线通信技术)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-03-14 11:33   点击:59  编辑:jing 手机版

1. 海底无线通信技术

wifi信号不能从水下传出来。

1、水对无线电波衰减能力远大于空气,何况海水导电能力比水强,对无线电波衰减能力更强;

2、WiFi工作频率为2.4GHz,属特高频微波范围,波长为分米级。而水做为较高频率的无线电波传输介质损耗很大。只有极低频率的长波、超长波,才被水下无线通讯使用。如用它做为潜水艇之间的通讯工具;

3、若水下设备的通讯距离很短,可通过实地试验测试结果,验证是否满足应用需求,再想法调整通讯距离,达到利用它的目的。

2. 海洋无线通信技术

“探索一号在抵达海底后,“奋斗者”号可以通过声学通信定位和探测雷达在漆黑的海底找到“沧海”号,并从“沧海”号的上方缓缓驶入画面的正中央,稳稳地坐在镜头面前。

之后,“奋斗者”号和“沧海”号只需要将各自搭载的通信设备互相对准,他俩就可以通话了。

这套设备的两个主要元件(激光发射器、电光调制器)就像是手机的话筒和扬声器。

不过,与手机所用的电磁波信号不同,“奋斗者”号给“沧海”号“打电话”用的是光信号。

母船上的船载卫星天线会将这些作业画面传输给远在太空的卫星,再经由卫星转发给北京的演播室。

至此,这趟跨越海洋与太空的视频电话就接通了。

3. 海洋无线通信信道建模

地波

沿地面传播的无线电波

沿地面传播的无线电波叫地波,又叫表面波。

基本信息

中文名

地波

外文名

Groundwave propagation

别名

表面波

概念

电波的波长越短,越容易被地面吸收,因此只有长波和中波能在地面传播。地波不受气候影响,传播比较稳定可靠。但在传播过程中,能量被大地不断吸收,因而传播距离不远。所以地波适宜在较小范围里的通信和广播业务使用。

在无线信道通信中,频率较低的电磁波趋于沿弯曲的地球表面传播,有一定的绕射能力。这种传播方式成为地波传输。在低频和甚低频段,地波能够传播超过数百千米或数千千米。

传播形式

沿地面传播的无线电波叫地波。当天线架设较低,且其沿地面方向为最大辐射方向时,主要是地波传播。地波传播的特点是信号比较稳定,基本上不受天气的影响,但随着电波频率的升高,传输损耗迅速增大。因此,这种方式更加适合长波的低频传输。

地波传输的情况主要取决于地面条件。地面条件的影响主要表现在两个方面:一是地面的不平坦性,二是地面的地质情况。前者对电波的影响随波长不同而变化,而后者是从土壤的电气性质来研究对电波传播的影响。描述大地电磁特性的参数有介电系数ε(或相对介电常数εr)、电导率σ、磁导率μ。

基本特征

对地波传播的理论分析是相当复杂的,在此只给出一些基本结论,并加以定性的分析。

受到大地吸收

当电波沿地面传播时,在地面要产生感应电流。由于大地不是理想导电体,因此感应电流在地面流动要消耗能量,这个能量是由电磁波供给的。这样,电波在传播过程中,就有一部分能量被大地吸收。

大地对电波能量吸收的大小与下列因素有关:

3.1.1、地面的导电性能越好,吸收越小,则电波传播的损耗越小。因为电导率越大,地电阻越小,故电波沿地面传播的损耗越小。因此,电波在海洋上的传播损耗最小,湿土和江河湖泊上的损耗次之,干土和岩石上的损耗最大。

3.1.2、电波的频率越低,损耗越小。因为地电阻与电波频率有关,所以频率越高,感应电流更趋于表面流动,趋肤效应使流过电流的有效面积减小,损耗增大。因此,利用地波传播的频率使用范围一般在1.5~5MHz。

3.1.3、垂直极化波较水平极化波衰减小。这是因为水平极化波的电场与地面平行,导致地面的感生电流增大,故产生较大的衰减。

产生波面倾斜

理论分析指出,沿实际半导体表面传播的垂直极化波是横磁波(TM波),即沿电磁波传播方向有电场纵向分量。地面波传播过程中的波面倾斜现象就有很大的实用意义,可以采用相应形式的天线以便有效接收。

4. 海洋通信设备

一意大利(Prysmian)普睿司曼,二:法国(Nexans)耐克森,三、安凯特(NKT)电缆集团

5. 海洋无线通信技术研究

“海上通”卫星通信系统(VSAT)是连接陆地和海洋的通信系统。船载通信天线可以收发卫星信号,实现和通信卫星的双向通信,再通过卫星调制解调器实现卫星信号和数据信号的相互转换,最后通过无线路由转化为WiFi信号覆盖整艘船体,提供用户正常的上网功能。用户只要下载“海上通”APP登录一下,就可以上网了。

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