От передачи данных до исследования морей и океанов
Студентка ТГУ Юлия Никулина под руководством доцента РФФ Дмитрия Суханова создает многоканальный передатчик данных под водой. Его можно будет использовать для связи и обмена данными между подводными роботами и кораблём-носителем, а также для автоматического определения координат подводных объектов. Эта система поможет в исследовании морей и океанов, морских организмов и подводных ресурсов.
Радиоволны высоких частот не проходят через солёную воду, поэтому для связи используется низкочастотный диапазон, но в нем невозможно обеспечить достаточно широкую полосу передачи данных.
– Ультразвуковые волны распространяются в воде на значительные расстояния, и их применяют для подводной связи. Но в настоящее время существует только одноканальный режим передачи данных, – говорит Юлия Никулина. – Мы предлагаем задействовать многоканальную передачу, где будет использоваться матрица излучателей и приёмников. Кроме того, мы применим новый тип сигналов, которые будут учитывать, что вода неоднородна и постоянно находится в движении.
По словам Юлии, на первом этапе установка будет выдерживать давление до 100 атмосфер, то есть сможет работать на глубине в 1000 метров. Она позволит передавать информацию на расстоянии от 10 до 100 метров с минимизацией уровня шумов на частотах от 50 до 500 кГц. Устройство будет полностью герметичным и будет получать электропитание из бортовой сети носителя (надводного корабля или подводного робота).
– В отличие от существующих акустических систем связи под водой, которые являются одноканальными, предлагаемое решение позволит в десятки раз увеличить скорость передачи данных за счёт многоканальности, – говорит Дмитрий Суханов. – Кроме того, одним из преимуществ системы станет автоматическая адаптация к взаимному перемещению источника и приёмника и изменениям в воде – течению, турбулентные потокам и так далее – с помощью применения определённых калибровочных сигналов.
Добавим, что проект поддержан программой «УМНИК» Фонда содействия инновациям.
Ксения АКЕНТЬЕВА
