Comunicación inalámbrica bajo el agua

Cualquiera de las compañías de acústica submarina podrá asesorar sobre el rendimiento probable y los problemas potenciales con un poco de detalle sobre su aplicación, las consideraciones típicas (como han señalado otros) incluyen:

• Existe una compensación entre el rango y las tasas de datos (las frecuencias bajas permiten un rango más largo pero tasas de datos más bajas)
• Las fuentes de alimentación pueden ser una limitación, la energía por bit para las comunicaciones acústicas bajo el agua es sustancialmente mayor que las comunicaciones de RF en el aire, y por lo general no hay una red de fuentes de alimentación cercana
• Se deben tener en cuenta los problemas medioambientales (las frecuencias utilizadas por la vida marina para las comunicaciones y el "sonar" son bien conocidas, se puede seleccionar el equipo para evitar interferencias)
• Tamaño y peso del equipo (una vez más, generalmente liderado por las limitaciones de la batería)
• Eficiencia (por ejemplo, un transductor direccional aumentará la eficiencia energética y / o eliminará un poco de ruido fuera del eje, pero requerirá cierta alineación entre el transmisor y el receptor)
• Los efectos físicos (refracción, reflexiones, retraso de propagación) generalmente limitan el rendimiento máximo (por ejemplo, los gradientes térmicos en aguas profundas generalmente refractan las señales hacia arriba, limitando el rango máximo)

Si agrega más detalles sobre su aplicación, puede obtener consejos más específicos sobre los problemas del mundo real a los que podría enfrentarse, por ejemplo, ¿puede dar un poco más de información sobre:

• profundidad del agua
• Posición de los módems (superficie o fondo marino)
• La ubicación (mar abierto tiene diferentes efectos acústicos para puertos, canales estrechos o áreas donde el agua dulce fluye hacia el mar)
• Fuentes de ruido en el área (son los módems conectados a embarcaciones con motores, o alejados del ruido artificial)
• Tasas de transferencia de datos a las que apunta

Hay una serie de proveedores de equipos, dirigidos a una gama de aplicaciones, desde proveedores modernos hasta posicionamiento y control acústico (desde la parte superior de mi cabeza, estos incluyen Kongsberg, Nautronix, Sonardyne, Linkquest, Evologics (en ningún ¡orden particular!)). Cada uno optimiza el rendimiento para su área de aplicación, por lo que no hay una lista de "problemas importantes" que pueda considerar, cada uno de ellos recurre a una limitación por otra.

[Divulgación, trabajo para una de las compañías mencionadas anteriormente, pero confío en que no hay nada en esta respuesta con la que ninguna de las otras esté en desacuerdo]

Como se ha señalado hay muchas consideraciones. El sonido se puede escuchar a miles de millas de distancia con el equipo / las condiciones correctas (monté sumarines durante casi 8 años). Nuestro trabajo era esconder y producir el menor sonido posible. También utilizamos la tecnología ELF como una forma de respaldo para comunicarnos directamente bajo el agua. Sospecho que se necesita una gran cantidad de poder para hacerlo de esa manera. También es necesario considerar las capas del océano. Algunas capas atenúan rápidamente el sonido y otras llevan el sonido muy lejos. ¿Qué tan profundo necesitarás comunicarte? No es fácil pero es posible que un submarino (muy grande) escuche con su sonar pasivo en una capa conductora y oculte la mayor parte de su propio ruido en una capa no conductora durante cortos períodos de tiempo. Dudo que algún sistema de comunicación funcione de la misma manera todos los días y en todas las situaciones, por lo que tendría un margen muy alto de exceso si la comunicación es vital. Además, la frecuencia juega un papel importante, sin mencionar la salinidad y la temperatura de la ubicación exacta que está utilizando. ¿Usarás la misma ubicación o diferentes ubicaciones? Hemos dejado caer sensores para registrar las capas de temperatura. Cuando buscan submarinos, utilizan sondas de sonar de frecuencia variable para hacer ping. Como siempre, las relaciones señal a ruido son muy importantes. El ruido de fondo (especialmente cerca de la orilla donde el fondo refleja el sonido) puede ser muy malo en algunos lugares, como en un puerto con muchos equipos en funcionamiento. Los submarinos más nuevos diseñados para operar cerca necesitan ser incluso más silenciosos que los Tridentes súper silenciosos que monté. Espero que esto haya ayudado de alguna manera. Si no es así, haz más preguntas.