【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水声通信领域，更具体地 说，本专利技术涉及一种用于水下通信节点的定向发射方法和装置。
技术介绍
由于电磁波在水中衰减很大，目前中远距离的水下无线通信主要采用水声通信技木。随着海洋战略地位日益重要，海洋环境数据采集、水下目标探测等应用中越来越多的采用了多节点水声通信网络。在这样的系统中，多个节点间可以互为数据传输中继和备份，提高了通信距离和可靠性。然而，目前水下通信网络面临两个突出的问题第一，水声通信节点的能源受限。水下节点一般依赖电池工作，除非特别接近海面的节点能够利用太阳能充电之外，没有低成本的能源补充途径。受体积、成本等因素限制，电池容量也不可能无限大，这使得水声通信节点有效工作寿命受限，此外，本领域技术人知道，水声通信节点的能源主要消耗在发射时向外辐射能量，而接收及信号处理消耗能量相对很小。第二，水声通信网络的容量受限。水声信道是共享信道，当某两个节点通信时，所发射的声信号对一定距离内的其它节点造成干扰。水声信道的带宽非常有限，因此节点间采用频分复用方式工作效率不高。相对于光速，水中声速很低，节点间精确同步困难，采用时分复用工作方式也不容易。...
【技术保护点】
一种用于水下通信节点的定向发射方法，该方法用于实现采用锚定或吊放方式布放的水下通信节点通信信号的定向发射，包含：确定目标节点方位的步骤，发射节点根据其自身的位置信息及目标节点的位置信息，确定目标节点相对于所述发射节点的方位；选择当前指向所述目标节点方位的定向换能器进行定向发射的步骤，所述发射节点根据确定的目标节点方位及自身方向信息，选择设置于其上的某一合适的定向换能器向所述目标节点定向发射信号；其中，所述位置信息用基于经纬度的地理坐标表示；所述目标节点方位是从所述发射节点与地理北极的射线起，顺时针方向至目标节点射线的水平夹角；所述发射节点的方向是从发射节点与地理北极的射线起...
【技术特征摘要】
1.一种用于水下通信节点的定向发射方法，该方法用于实现采用锚定或吊放方式布放的水下通信节点通信信号的定向发射，包含 确定目标节点方位的步骤，发射节点根据其自身的位置信息及目标节点的位置信息，确定目标节点相对于所述发射节点的方位； 选择当前指向所述目标节点方位的定向换能器进行定向发射的步骤，所述发射节点根据确定的目标节点方位及自身方向信息，选择设置于其上的某ー合适的定向换能器向所述目标节点定向发射信号； 其中，所述位置信息用基于经纬度的地理坐标表示；所述目标节点方位是从所述发射节点与地理北极的射线起，顺时针方向至目标节点射线的水平夹角；所述发射节点的方向是从发射节点与地理北极的射线起，顺时针方向至发射节点上一设定參考直线的水平夹角。2.根据权利要求I所述的用于水下通信节点的定向发射方法，其特征在于，所述位置信息在布放时人工设定或在通信过程中測量得到。3.根据权利要求I所述的用于水下通信节点的定向发射方法，其特征在于，所述目标节点方位根据发射节点与目标节点的经纬度坐标采用几何方法得到。4.根据权利要求I所述的用于水下通信节点的定向发射方法，其特征在于，所述发射节点自身方向利用安装在发射节点上的罗盘传感器测量并计算得到。5.根据权利要求I所述的用于水下通信节点的定向发射方法，其特征在于，所述选择某一合适的定向换能器进行发射的步骤进一歩包含如下步骤 根据发射节点自身方向，以及其上各定向换能器的安装角度计算各定向换能器声福射面中心法线指向与所述目标节点方位角的差值，选择使该差值绝对值最小的那个定向换能器向所述目标节点发射通信信号。6.一种用于水下通信节点的定向...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永丰，刘云涛，张秋生，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：
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