導讀

最近,，西班牙 IMDEA Networks 與以色列海法大學的研究人員合作開發(fā)了一種水聲定位系統(tǒng)，用于定位海洋哺乳動物,、水下航行器以及海洋中的其他聲源,，它只使用了一個水中聽音器（基本上就是一個水下的麥克風）作為接收器。

關(guān)鍵字

海洋,、通信,、聲學

背景

海洋，覆蓋了地球三分之二的表面,，蘊藏豐富的信息,。這些信息關(guān)系到氣候、地球的歷史,、有待開發(fā)的能源和生命形態(tài),，對于我們這顆星球的未來來說非常重要。

（圖片來源：維基百科）

由于物理條件限制,，目前水下通信并不發(fā)達,。因為高頻波，例如無線電波,，在水中會被迅速吸收,，所以傳輸距離無法達到很遠。另外,，光學通信在水中的效果也會變差,，因為光線在水中經(jīng)過長距離傳輸，會由于水中的微粒而發(fā)生散射,。

因此,，對于長距離水下通信來說，聲波是一個較好的選擇,。通過海洋無線傳輸聲學信息,，將成為未來海洋觀測系統(tǒng)開發(fā)的一項關(guān)鍵技術(shù),。對于許多似乎可以從海洋中尋找到答案的關(guān)鍵性問題，例如導航,、海底測繪,、捕魚、海上石油勘測和艦船探測,，這項技術(shù)也成為我們獲取更佳認知的墊腳石,。

對于海洋聲學通信，讓我們先回顧一下筆者曾介紹過的一個創(chuàng)新案例,，它旨在提高聲學通信的數(shù)據(jù)傳輸速率：美國能源部所屬勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員利用聲波在傳輸過程中產(chǎn)生的動態(tài)旋轉(zhuǎn),，也稱為“軌道角動量”，在單個頻率上包裝更多的信道,，顯著增加信息傳輸量,。

創(chuàng)新

今天，我要介紹的這項新合作研究主要聚焦水下信息傳輸?shù)姆矫妫焊唵?、更高效,、更低成本地定位海洋聲源?/p>

最近，西班牙 IMDEA Networks 與以色列海法大學的研究人員合作開發(fā)了一種水聲定位系統(tǒng),，用于定位海洋哺乳動物,、水下航行器以及海洋中的其他聲源，它只使用了一個水中聽音器（基本上就是一個水下的麥克風）作為接收器,。