第19章 建立聲波水中傳訊係統(1 / 1)

274建立聲波水中傳訊係統   每張圖片都用了一段時間才完成信息傳輸,與電子傳輸相比,隻能說是一個在天上,一個在地上,不可同日而語。   再看接收還原後的圖像,鐵棍變成了木棍,失去了金屬的光澤,白瓷圓盤隻是形狀出來了,也無瓷質光澤,啞鈴那一個個棱很模糊,象是黑炭做的。   張沖誌看著一個個電腦屏幕顯示的信息,與自己腦中的知識聯係對照。   書讀百遍其義自現,可你讀一千遍遊泳書,當你掉進水裡也是沉底的命。   實踐是學習和掌握知識的必備手段,任何知識隻有用到實踐中,才會不斷理解和提高,並產生智慧的火花。   一上午的時間,實驗才做完,張沖誌通過觀察、谘詢將實驗原理、機械原理、實驗目的和方向都掌握清楚。   實驗結束後,張沖誌幫助工作人員和師兄師姐將實驗儀器撈出水麵,張沖誌的力量和眼力得到眾人的贊賞,他逐漸融入這個集體之中。   張沖誌又近距離將發射機、接收機等研究了一番,發射機和接收機都有一個拋物線麵的喇叭用於聲波發射和接收。   牟教授問:“張沖誌,感覺怎樣?”   張沖誌感嘆說:“教授,今天收獲很大,古人說書上得來終覺淺,絕知此事要躬身,誠不欺我!   今天這一上午,比我十天內學到的知識都多,許多知識象材料學、電磁學、機械製造、算法、編程有種聯係在一起的感覺,讓我稍微產生了一點想法。   牟教授,今天及以前的實驗數據還有其他的實驗數據可以給我份嗎?你如覺得牽扯秘密的我不要!”   牟教授想了一下,把黃勇叫了過來說:“你張師弟需要一些實驗資料,隻要不是機密的都給他。以後不論什麼實驗你都通知他一下,張沖誌有時間都可參加!”   黃勇和張沖誌都點頭同意說好。   下午張沖誌就拿著個移動硬盤,跟著黃勇到處拷貝資料,象聲波頻率、帶寬、海洋噪聲乾擾、多徑效應復雜時變數據、空間選擇性衰落函數、多普勒效應、海水起伏效應、海水隨壓強變化、水的布朗運動、聲波發射機曲線、聲波接收機曲麵影響,材料影響、電流影響,海洋背景分布等等,隻要能搜到的資料統統一網打盡,足足存了一個2T的硬盤。   接著張沖誌開始了學習,每天抽出四個小時學習這些知識,各種實驗也參加,由於他知識麵廣,與許多專業都能交流,看問題到位,人們大多願意與他交流。   理論知識與實驗相互結合,讓張沖誌的科技樹慢慢成型起來,一個個果實也在樹枝上漸漸閃現。   張沖誌正好是在“五一”勞動節這天走出宿舍,同學們的熱度已下降了幾倍,已從圍觀大猩猩,變成遠觀美女的模式,畢竟讓人產生好奇感的事物太多。   認識的人都向他打招呼,他也都一一回應,已在他可接受範圍之內。   他一路直奔計算機實驗樓,同王鴿師姐打了個招呼,直接將移動硬盤與小型計算機中心進行USB對接,然後打開42寸顯示屏學習起來。   海水中聲波傳輸訊息雖然說簡單實用,可那是相對於其他更加困難的方式說的。聲波在海水中傳播受到許多種限製,現在雖然有多種較為成熟的傳輸方式,可相對於無線電波在空中的傳訊速度、質量、容量都相差甚遠。   各國都在攻關,可都進展不大,現在最有效、最先進的是利用衛星進行藍綠激光傳輸信息,可到了百米以下就基本失去作用。   張沖誌靜靜地看著數米外的42寸大屏幕,鼠標輕點,有用的仔細看,無用略過,2T的數據量,裡麵有許多圖片,PDF格式文件等,真正的word文檔、excele表格等占比不大。   王鴿看著那不停翻動的屏幕,她隻能看清幾句話,屏幕就已翻過,她知道張沖誌在學習,換了別人一定是認為張沖誌在亂點鼠標。   每天四個小時,用於學習海洋各類知識,許多驗算,計算都在腦中進行,一些數據量大的計算他立刻用電腦進行。   海洋十分巨大,海洋有關的知識更是海量,僅與水中通訊有關的知識就讓張沖誌感到頭大。   平常感到知識麵很廣,什麼都有種胸有成竹之感,可真正接觸這水中通訊後,要具體解決問題,立刻又認識到還有許多知識要學,隻好端正心態,開足馬力狂學起來。   聲波在水下有著良好的傳播性能,頻率範圍在1赫茲到5萬赫茲之間,隨著頻率升高,找書苑 www.zhaoshuyuan.com 聲波在水中衰減係數迅速增加,從10-4dB/m到10-2dB/之間,相差100倍,即兩個數量級。   可是頻率越低在單位時間內傳播的信息越少,如果用1赫茲的聲波傳遞一張圖像,數天時間也傳不完。   近距離通信頻率可達幾百KHz,到了幾十至100公裡距離間通信時,可用帶寬不足1千赫茲。   海洋噪聲嚴重影響著水聲通信係統的性能,噪聲源主要有潮汐、洋流、海麵波浪、地震活動、生物群體和交通航運等。   除了有限帶寬和較高海洋環境噪聲外,復雜多變的多徑效應也是主要因素之一,多徑效應主要是由水麵和海底的反射造成的,是指由於一個聲源信號從不同的方向以不同的路徑到達接收端,接收信號表現為發射信號不同的延時、不同相位、不同幅度的疊加,信道在時域的時延擴散會引起頻域的頻率選擇性哀落。   空間選擇性哀落也影響聲波,因為在不同的地點與空間位置的衰落特性不一樣,也就是說,接收信號的強度和相位與接收陣元的位置有關。   由於聲速在水中傳播速度僅有1530m/秒,收發平臺之間的相對運動和海洋環境的起伏都會造成多普勒效應。如,當通信雙方以30m/s的速度做相對運動時,在水中聲波的多普勒相對頻移就有30/1500=2%,這已經影響很大了。   海水介質的隨機不均性,海洋中的聲場也是隨機起伏的,這種效應也會影響水聲通信的性能。   每日穩定更新4000+,求支持、收藏、推薦!!