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目前水下通讯技术有哪些?

目前水下通信技术主要包括以下几种:

1.  水声通信:这是最主流和应用最广泛的水下通信方式。它利用声波在水中的良好传播特性进行信息传输,适用于长距离通信。该技术广泛应用于水下探测、水下信息系统、信息对抗和信息传输等领域。例如,中国海防公司就掌握和拥有国内水下通信的核心技术。近期,人工智能技术正被用于赋能水声通信,以解决其带宽窄、延迟高等瓶颈问题。

2.  水下无线光通信:利用蓝绿激光等在水下穿透性较好的光波进行高速数据传输。这种方式具有高带宽、低延迟的优点,但传输距离相对较短,且易受水中悬浮物、浑浊度等环境因素影响,对收发设备的对准要求也较高。有研究提出结合人工智能技术来提升其环境适应性和应用便利性。

3.  水下电磁波通信:利用电磁波进行通信,但电磁波在水中的衰减非常严重,尤其是低频段以外的波段。因此,这种方式通常只适用于极短距离的通信。

4.  浮标中继通信:这是一种间接的通信方式。通过从水下设备(如无人潜艇)释放一个与之相连的浮标到海面,浮标利用卫星通信等方式与外界进行数据交换,再通过连接的缆线(如光缆)将信息传递给水下设备。这种方式可以解决水下设备与外界的远程通信难题,但存在被探测的风险。

此外,还有研究探索利用水下无线充电与通信一体化技术以及分布式群体定位系统(结合声学探测模块实现水下人员或设备间的定位与通信)等新型技术。

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