ope电竞竞猜_ope体育电竞官方网站_ope体育电竞app
ope电竞竞猜

政治,革命性立异:美国麻省理工学院开发出水下与空中的无线通信技能,川崎

admin admin ⋅ 2019-05-06 05:42:03

麻省理工学院媒体试验室的研讨人员规划了一个体系,答应水下和机载传感器之间嗯啊唔直接同享数据。水下发射器将声纳信号引导到水面,发生与传输的1和0相对应的细小振荡。在水面上方,高灵敏度接纳器读取这些细小振荡并解码声纳信号。图片来历:Christine Daniloff /麻省理工学院

麻省理工学yankuai院的研讨人员现已朝着处理长林铄泓期无线通讯应战迈出了一步:水下和机载设备之间能够直接进行数据传输。

现在,水下传感器不能与陆地上的传感器同享数据,因为它们都运用仅在各自介质中作业的不同的无线信号。经过空气传达的无线电信号在水中十分快速地衰减。由水下设备宣布的声信号或声纳大部分反射到水面下上而不会向上面政治,革命性立异:美国麻省理工学院开宣布水下与空中的无线通讯技能,川崎的空中传输。这导致各种运用的低效率和其他问题,例如海洋勘探和潜艇到地上通讯。

而这一难题有望被打破。据报道,麻省理工学院介质试验室的研讨人员规划了一种以新颖的办法处理这一问题的体系。水下发射器将声纳信号引导到水面,发生与传输的1和0相对应的细小振荡。在水面上方,高灵敏度接纳器读取这些细小的振荡并解码声纳信号。

在这种办法呈现曾经,从未有过在空气和水下之间发送通讯信号的办法。假如一艘水下潜艇从天空中的一架飞机下面经过,那么他们就没有办法在潜艇没有浮出水面的情况下彼此通讯,而浮出水面会危及自身安全,使敌人把握潜艇的方位。麻省理工学院媒体试验室的Fadel Adib和Francesco Tonolini开发了一种经过Translational Acoustic-RF通讯或TARF衔接这些看似不和谐的介质的办法。运用来自水下的声波和来自空中的雷达,能够经过在水面上发生弱小的涟漪来传递信息。

“企图经过无线信号跨过空气 - 水面鸿沟一直是一个妨碍。咱们的主意是将妨碍自身转化为一种前言,经过这种前言进行沟通,“介质试验室的助理教授,领导这项研讨的Fadel Adib说。他与他的研讨生Francesco Tonolini合写了这篇论文。

Adib表明,该体系称为“平移声学 - 美媳动听射频通讯”(TARF),仍处于前期阶段。但它代表了一个赖诗滢“里程碑”式的打破与立异,他说,这能够敞开水上航空通讯的新才能。例如,运用该体系,军用潜艇不需求浮出水面就可与飞机通讯,然后防止影响其被敌人定位。监测海洋生物的水下无人机不需求常常从深潜中从头浮出水面,就可向研讨人政治,革命性立异:美国麻省理工学院开宣布水下与空中的无线通讯技能,川崎员发送数据。

另一个有期望的运用是协助查找在水下失踪的飞机。“声学传输信标能够在飞机的黑匣子中完成,”阿迪布说。“假如它偶然老婆图片发送一个信号,你就能够运用体系来接纳信号。”

解码振荡

当时的无线通讯问题的技能处理计划存在各种缺陷。例如,浮政治,革命性立异:美国麻省理工学院开宣布水下与空中的无线通讯技能,川崎标规划用于拾取声纳波,处理数据,并向机载接纳器发射无线电信号。可是这些可能会逐步消失并迷失方向。许多人还需求掩盖大面积区域,这使得它们关于潜艇到地上通讯来说是不切实际的。

TARF包含一个水声发射器,运用规范声学扬声器发送声纳信号。信号作为对应于不同数据位的不同频率的压力波传达。例如,当发射机想要发送0时,它能够发射以100赫兹跋涉的波; 关于1,关少曾的两个女儿它能够传输200赫兹的波。当信号碰击水面时,它会在水中发生细小的波纹,高度只要几微米,与这些频率相对应。

为了完成高数据速率,体系根据无线通讯中运用的调制计划(称为正交频分复用)一起发送多个频率。这让研讨人员能够一起传输数百个比特。

坐落发射机上方的空气中是一种新式的超高频雷达,可处理警犬实习日记30至300千兆赫的无线传输毫米波频谱中的信号。(这便是行将推出的高频5G无线网络运营的频段。)

该雷达看起来像一对锥体,它宣布一个无线电信号,从振荡外表反射回来并反弹回雷达。因为信号与水面振荡磕碰的办法,信号以略微调制的视点回来,该视点与声纳信号发送的数据位彻底对应。例如,表明0位的水面上的振荡将使中华鲶反射信号的视点以100赫兹振荡。

“只要在水面上有任何方式的位移,雷达的反xcafe射就会有所改变,”阿迪布说。“经过拾取这些细小的视点改变,咱们能够获得与声宠妃逃宫记纳信号相对应的这些改变。”

听“耳语”

一项要害应战是协助雷达勘探水面。为此,研讨人员采用了一种技能来检测环境中的反射,并经过间隔和功率政治,革命性立异:美国麻省理工学院开宣布水下与空中的无线通讯技能,川崎来安排它们。因为水在新体系的环境中具有最强壮的反政治,革命性立异:美国麻省理工学院开宣布水下与空中的无线通讯技能,川崎射,雷达知道到地上的间隔。一旦确认女黑人,它会扩大该间隔的振荡,疏忽一切其他邻近的搅扰。

接下来的首要政治,革命性立异:美国麻省理工学院开宣布水下与空中的无线通讯技能,川崎应战是捕获被更大的天然波围住的微米波。安静日子里最小的海洋涟漪,称为毛细管波秦小兰,只要2厘米高,但比振荡大10万倍。较粗糙的海域能够发生100万倍的波涛。“这会搅扰水面细小的声学振荡,seednet”Adib说。“如同有人在尖叫,而你正企图听到有人在同一时间交头接耳。”

为了处理这个问题,研讨人员开发了杂乱的信号处理算法。天然波发生在大约1或2赫兹 - 或许,每秒钟在信号区域上移动一两波。可是,100到200赫兹的声纳振荡要快一百倍。因为这种频率差异,算法将快速佳人食色移动的波涛归零,而疏忽较慢的波涛。

测验水域

研讨人员将TARF在水箱和麻省理工学院校园内两个不同的游水池中进行了500次试运行。

在坦克中,雷达放置在间隔地上20厘米至40厘米的范围内,声纳发射器放置在间隔地上5厘米至70厘米的范围内。在水池中,雷达坐落地上以上约30厘米处,而发射器坐落下方约3.5米处。在这些试验中,研讨人员还让游水者发明了大约16厘米的波涛。

在这两种政治,革命性立异:美国麻省理工学院开宣布水下与空中的无线通讯技能,川崎设置中,TARF能够精确地解码各种数据 - 例如语句,“你好!从水下“ - 每秒数百比特,类似于水下通讯的规范数据速率。“即便有游水者游水并引起搅扰和水流,咱们也能够快速精确地解码这些信号,”Adib说。

可是,在高于16厘米的波涛中,体系无法解码信号。接下来的过程是改善体系以在更粗糙的水域中作业。“它能够应对安静的日子并应对某些水灾。可是[为了有用],咱们需求在一切日子和一切气候环境下作业,“阿迪布说。

“苍井空冰桶湿身TARF是第一个证明运用雷达从空中接纳水下声学传输的体系,”加州大学圣地亚哥分校计算机科学与工孙孟波程助理教授Aar红通逃犯黄红on Schulman说。“我期望这种新的雷达声学技能将使依赖于水声学范畴(例如,海洋生物学)范畴的研讨人员获益,EInak并将鼓励科学界研讨怎么使雷达声学链路有用和稳健。”

研讨人员还期望他们的体系能最终使飞行在水面上的无人机或飞机在变焦时不断拾取和解码声纳信号。该研讨部分得到了国家科学基金会的支撑。

相关新闻

admin

admin

TA太懒了...暂时没有任何简介

精彩新闻