一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统。本发明专利技术采用声波和毫米波为载体实现跨水空介质通信；系统包含发射端和接收端：发射端采用多个大功率水下声源组合成水下发射聚焦相控阵，增强水面检测点的振幅；并通过调节各个水下声源发射信号的相位，来改变水下发射聚焦相控阵的波束合成方向，从而实现最佳检测点的位置变换；接收端的毫米波雷达检测水表面振动信息，形成水下—水空交界处—水上的跨介质灵活通信链路。本发明专利技术无需水面浮标或船只，可直接进行跨介质通信，克服了水面浮标易被发现且易漂走的缺点，提高了通信的安全性与隐蔽性；且不受光照、海水浑浊度影响、无需器件高度对准，可实现水面探测点灵活可变，降低了能源消耗。降低了能源消耗。降低了能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统


[0001]本专利技术属于通信领域，具体涉及一种无需器件高度对准的灵活的跨水空介质通信系统。
技术背景
[0002]海洋资源的获取离不开海洋开发。海洋开发，需要获取大范围、精确的海洋环境数据，需要进行海底勘探、取样、水下施工等。要完成上述任务，需要一系列的海洋开发支撑技术，包括深海探测、深潜、海洋遥感、海洋导航等。水下传感器网络将用于海洋数据收集、污染监测、海上勘探、防灾、辅助导航和战术监视等应用。配备水下传感器的多个无人水下航行器也将在协作监测任务中应用于海底自然资源勘探和科学数据收集。海洋生态研究，近海石油勘探，海底网络都需要把收集到的数据从海洋传输到岸上。数据传输需要在水面部署中继节点或船只，接收水下信号并通过电磁波的形式传输至岸，但此方法需水下潜器来回潜入和浮出传输数据，耗费资源与时间。因此，跨水空介质通信因其收发灵活和广域覆盖的特点而备受关注，是实现水下潜器组网与空中无人机组网直接通信的技术关键。
[0003]目前存在的声电结合的跨介质通信方式，利用水下声源，发送声波信息，声波到达水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于：该系统包含发射端和接收端；所述发射端位于水下，采用多个水下声源组成水下发射聚焦相控阵的形式，用于增强水面探测点的振幅和灵活改变水面探测点的位置；所述接收端位于水面上空，用于采集水面振动信息，得到水下声源发出的信息。2.根据权利要求1所述的一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于，所述的水下发射聚焦相控阵，具体指发射端采用多个水下声源组合成相控发射阵，通过波束成型理论增强水面探测点的振幅，并通过调节各个水下声源发射信号的相位，来改变水下发射聚焦相控阵的波束合成方向，从而实现最佳探测点的位置变换。3.根据权利要求1所述的一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于，发射端组成水下发射聚焦相控阵的水下声源为水下扬声器或者水下换能器，多个声源等间距放置，组成N
×

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿逢重，钱靖瑜，陆雪松，李志鹏，涂星滨，魏艳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：