Применение сигналов с ортогонально частотным разделением в гидроакустическом канале

сетей и автоматических аппаратов (роботов), используемых для мо-

ниторинга загрязнений окружающей среды, климатических измене-

ний, проведения исследований дна, контроля нефтяных месторожде-

ний, слежения за акваторией портов и т.д.

Подводные средства связи.

В настоящее время существует че-

тыре типа средств связи, используемых для обмена информацией как

между подводными аппаратами, так и между подводным устройством

и надводными объектами [1].

Проводные.

Обеспечивают надежную связь, однако разверты-

вание таких средств связи оказывается очень дорогостоящим. Кроме

того, их использование на подвижных аппаратах затруднительно, что

побуждает к применению преимущественно беспроводных систем пе-

редачи данных.

Оптические.

Использование оптических волн в подводных сред-

ствах связи имеет большое преимущество в виде высокой скорости

передачи информации, однако высокий уровень зашумленности среды

(особенно вблизи поверхности), сильное рассеивание и поглощение в

мутной воде позволяет применять указанные средства связи лишь на

ограниченном расстоянии.

Акустические

. Средства связи на основе акустических волн рас-

сматриваются как основной способ беспроводной передачи данных

для подводных систем вследствие относительно малого поглощения

таких волн окружающей средой.

Радиочастотные.

Применение радиочастотных средств связи

так же, как и оптических средств имеет преимущество перед акусти-

ческими в виде высокой скорости передачи данных. Ключевое огра-

ничение использования электромагнитных волн в подводной связи —

сильное подавление их вследствие поглощающей природы молекул

воды, позволяющее использование радиочастотных средств с боль-

шой длинной волны, так как чем больше длина волны, тем меньшее

поглощение претерпевает радиосигнал.

Основные характеристики беспроводных средств связи приведены

в таблице.

Очевидно, что каждый тип средств связи имеет преимущества и

недостатки, но акустические волны хорошо распространяются в мор-

ской воде на большое расстояние, что объясняет использование аку-

стических волн во многих системах подводной беспроводной связи.

Передача сигнала в гидроакустическом канале гораздо более тру-

доемкая задача, чем обмен информацией в воздушной среде. Серьез-

ное влияние имеет эффект реверберации (множественного переотра-

жения от поверхности воды и дна водоема), вследствие которого при-

емник получает многолучевой сигнал с различными искажениями и

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 5 31