據工信部網站消息，近日，哈爾濱工程大學水聲學院喬鋼教授所在的科研團隊順利完成了承擔的“遠程、矢量、全雙工水聲通信技術”國家“863”計劃項目，發明了水下多用戶、全雙工的聲波通信方法，并研制了國際上首創的具有全雙工通信能力和組網能力的水聲通信機，解決了過去水下聲通信中收發不能同時工作的問題，是水下聲通信領域的重大技術進步。
近日，科研人員在對樣機的實驗中，成功實現了5公里距離的雙向同步數據傳輸。這一水下聲通信領域的重大技術突破，意味著未來水下通信有望告別“對講機”時代，實現像在陸地上打電話一樣的體驗。
因為海水對無線電波有較強的吸收作用，所以無線電波在水下傳播一般不超過百米而聲波在水下能以1.5千米/秒的速度傳播上千公里。但由于水下復雜環境和水聲信道的限制，水下聲波通信在質量、效率和組網能力等方面遠落后于當前飛速發展的無線電通信，難以滿足人們探索海洋和拓展水下空間的需求。目前在水下通信領域廣泛使用的設備分為無纜和有纜兩種。無纜通信設備采用半雙工通信方式，通話效果類似于對講機，雙向通信效率低下。有纜設備可實現全雙工通信，可以像打電話一樣雙向說話，但設備的移動會受到線纜限制。
喬鋼教授科研團隊所攻克的水下聲波通信技術，能克服目前水下有纜通信的弱點，大大提高獲取數據的靈活性、時效性，降低風險和費用。同時也是對目前無纜半雙工水下通信設備的創新和提升。在國際上首次實現了單傳感器的水下定向通信和雙用戶通信，極大提高了網絡效率和信息吞吐量，攻克了超寬帶通信中非一致性多普勒補償的難題，提高了水聲通信系統的穩定性。
水聲通信是唯一可在水下進行遠程信息傳輸的通信形式，其自身的技術特點和獨特優勢，使其成為海洋資源開發和海洋環境立體監測系統中的重要技術之一，在海洋技術與海洋工程、災害預防和環境保護、航海等領域具有重要的應用價值。
水聲通信技術是當今海洋高技術領域最前沿的技術之一，但由于水聲通信技術的敏感性以及巨大應用價值，國外長期將之列為禁止出口中國的高技術產品，目前仍嚴格控制。上世紀90年代初，我國863計劃訪問團在法國考察，有一次當中國專家談起水聲通信技術時，法國人卻聲稱“什么都能談，就是水聲通信不能談。”
中科院聲學所此前經過攻關，研發了用于“蛟龍”號深潛器的水聲通信系統。此次哈工程的科研成果，無疑使我國在水聲通信領域獲得了飛躍性的進展。 |
