The invention relates to a method for communicating across ice medium, belonging to the field of communication. Acoustic wave is used as carrier in cross-ice medium communication, and the communication link includes transmitter and receiver. Transmitter of transmitter is placed in water under ice layer, receiving antenna of receiver is placed on ice surface, receiving antenna is closely coupled with ice surface; acoustic signal emitted by transducer is transmitted through water medium. Then, it is coupled to the ice medium to generate seismic waves. The receiving end collects vibration information by receiving antenna and builds an acoustic communication link between underwater ice and ice. In addition, the distributed antenna (geophone) can realize spatial diversity and improve the signal-to-noise ratio of the received signal, that is, to improve the quality of the communication link.
【技术实现步骤摘要】
一种跨冰层介质通信方法
本专利技术属于通信领域,具体涉及一种跨冰层介质通信方法。
技术介绍
近些年来,北极地区在各领域的开发价值逐渐增加,其正在成为世界各国新的战略高地。水声通信技术是实现海洋环境感知,进行海洋资源开发的重要手段。然而,北极地区常年被冰层覆盖,要搭建水下与冰上的通信链路,则必须跨越冰层介质。传统声学通信链路的搭建需要将天线(水听器)放置于水下,通过电缆连接至冰上基站。移动基站则需要多次凿穿冰面以放置电缆,在条件恶劣的极地地区,这无疑增加了工程的复杂度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种跨冰层介质通信方法。本专利技术的目的是这样实现的:(1)发射端,将发射换能器放置于冰层下的水中,发射换能器发射出的声信号,通过水介质的传播之后,耦合至冰层介质,产生地震波;(2)接收端,以地震检波器为接收天线,将其放置于冰面上,通过在冰面上钻孔等方式使地震检波器与冰层紧密耦合,多个水平分布的地震检波器组成接收天线阵列;通过地震检波器可采集到振动信息,从而搭建起水下-冰层-冰上的声学通信链路。水平分布的地震检波器阵列可得到与垂直分布的水听器阵列相当的空间分集增益,保证了通信链路的可靠性,在接收端均衡解码时,可采用多天线联合处理,获取空间分集增益。本专利技术的有益效果在于:(1)本专利技术无需将接收天线置于水面以下,即无需凿穿冰面即可搭建通信链路;(2)本专利技术中分布式的天线(地震检波器)可实现空间分集,提高接收信号的信噪比,即提高通信链路的质量。说明书附图图1为传统冰下水声通信示意图;图2为本专利技术中的跨冰层介质声学通信示意图;图3为地震检波器与冰层耦 ...
【技术保护点】
1.一种跨冰层介质通信方法,其特征在于:跨冰层介质通信采用声波为载体,通信链路包含发射端和接收端;所述的发射端的发射换能器放置于冰层下的水中,所述的接收端的接收天线放置在冰面上,接收天线与冰面紧密耦合;发射换能器发射出的声信号,通过水介质的传播之后,耦合至冰层介质,产生地震波;接收端通过接收天线采集到振动信息,搭建起水下‑冰层‑冰上的声学通信链路。
【技术特征摘要】
1.一种跨冰层介质通信方法,其特征在于:跨冰层介质通信采用声波为载体,通信链路包含发射端和接收端;所述的发射端的发射换能器放置于冰层下的水中,所述的接收端的接收天线放置在冰面上,接收天线与冰面紧密耦合;发射换能器发射出的声信号,通过水介质的传播之后,耦合至冰层介质,产生地震波;接收端通过接收天线采集...
【专利技术属性】
技术研发人员:殷敬伟,葛威,韩笑,陈文剑,郭龙祥,朱广平,生雪莉,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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