Реєстрація Увійти
Вхід на сайт

Механічні антени допоможуть водолазам обмінюватися повідомленнями

21 грудня 2016
Переглядів: 247
Коментарів: 0
Версія для друку
Станція зв'язку з підводними човнами в Катлері в штаті Мен. jaksti / flickr.com

Агентство перспективних оборонних розробок Пентагону приступило до створення нових компактних систем зв'язку, які дозволять водолазам обмінюватися інформацією один з одним, а також і підводними човнами, а людям, що знаходяться в шахтах під землею - тримати зв'язок з поверхнею. Згідно з прес-релізом DARPA, новий радіозв'язок дозволить обмінюватися як текстовими, так і голосовими повідомленнями, причому обмін інформацією під водою буде відбуватися набагато швидше, ніж це можливо сьогодні.

На даний час радіозв'язок під водою або з підземними об'єктами практично неможливий. Річ у тім, що радіохвилі більшої частини діапазону не здатні проникати глибоко під землю або солону воду. І земля, яка містить в собі металеві частинки, і солона вода є провідними матеріалами, а значить радіохвилі, що потрапляють в них, схильні до скін-ефекту - чим глибше електромагнітне випромінювання проникає в провідник, тим менше стає його амплітуда.

З цієї причини аквалангісти і водолази під водою використовують для зв'язку спеціальні гідроакустичні приймально-передавальні пристрої, які передають повідомлення у вигляді модульованих звукових сигналів на відстань не більше тисячі метрів за умови прямої видимості. Якість і дальність передачі в таких пристроях визначаються багатьма факторами, включаючи температурну неоднорідність води, щільність і течію. З цієї причини всі водолази обов'язково дублюють повідомлення жестами.

Для зв'язку з підводними човнами зв'язуються за допомогою радіохвиль вкрай низьких (3-30 герц з довжиною хвилі від ста до десяти тисяч кілометрів) і наднизьких частот (30-300 герц з довжиною хвилі від десяти тисяч до тисячі кілометрів). Передавачі таких сигналів мають дуже високі антени і займають багато місця. Наприклад, станція зв'язку ВМС США в Катлері в штаті Мен займає вісім квадратних кілометрів і має 26 антен заввишки 305 метрів кожна.

Сигнали станцій зв'язку з підводними човнами можуть проникати під воду на глибину до 40-50 метрів. При цьому швидкість передачі інформації є вкрай низькою - до 300 біт в секунду. Для зв'язку з підземними об'єктами використовуються радіопередавачі, що працюють в діапазоні двох-восьми кілогерц. Такі системи дозволяють обмінюватися інформацією на глибині до 200 метрів (дальність значною мірою залежить від складу гірської породи).

Новий проект компактних систем зв'язку отримав назву AMEBA (A Mechanically Based Antenna, антена на механічному принципі). Нові системи зв'язку працюватимуть в двох діапазонах - ультра низьких частот (300 герц - 3 кілогерцах) і дуже низьких частот (3-30 кілогерц). Розробники вважають, що нові системи зв'язку дозволять водолазам і шахтарям підтримувати надійний обмін інформацією один з одним і з земною поверхнею.

Для передачі сигналів планується використовувати спеціальні механічні антени. Їх розробка вже ведеться. Передбачається, що в таких антенах будуть використовуватися магніти або спеціальні діелектрики - електрети . Під час передачі ці елементи з необхідною частотою будуть рухатися одна відносно іншої, що буде призводити до виникнення електромагнітної індукції і змінного електромагнітного поля. Інші подробиці проекту поки невідомі. Масштабні дослідні роботи за проектом розпочнуться в 2017 році.

Тим часом, в травні поточного року DARPA запустила проект розробки альтернативної системи визначення місця розташування, яку військові зможуть використовувати в разі, якщо супутникова навігація не буде доступна. В рамках проекту планується розробити кілька типів пристроїв, які будуть визначати місце розташування техніки методом тріангуляції з використанням сигналів станцій зв'язку з підводними човнами.

Місцезнаходження станцій зв'язку ВМС США відомо з високою точністю. Синхронізаційні дані для корекції часу планується брати з сигналів станцій. У перспективних системах позиціонування розташування техніки буде визначатися на підставі даних, отриманих методом тріангуляції, і інформації систем інерційної навігації. За оцінкою військових, в цьому випадку точність буде гіршою, ніж при використанні GPS, але значно кращою, ніж при використанні тільки інерційної навігації.




Автор: Василь Сичов

Думка редакції "Військової панорами" може не співпадати з точкою зору автора публікації.

  
Шановний відвідувач, Ви увішли на сайт як незареєстрований користувач. Ми радимо Вам зареєструватися чи увійти на сайт під своїм ім`ям.

Інформаційне повідомлення

Відвідувачі, які знаходяться в групі Гості, не можуть залишати коментарі в даній статті.