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位相共役波による長距離水中音響通信

利用相位共轭波的长距离水声通信

基本信息

批准号：
16686050
负责人：
志村拓也
金额：
$ 18.47万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

位相共役波とは、点音源から発信した音波をアレイで受信し、その受信した信号を時間反転した信号(=位相共役波、時間反転波)をアレイから逆に送信すると、元の音源の位置(焦点)に音波が収束するという現象である。この位相共役波の鋭い収束性などの特長を生かして、長距離水平方向の音響通信に適用するための研究を行っている。第1回目の実海域試験では、アレイ側の送波器に不具合が発生し、点からアレイへの通信(Passiveな位相共役通信)のみしか実施できなかったが、第2回目の試験では、この不具合を解消し、点とアレイ間の双方向の位相共役通信、すなわち、Active及び、Passiveの位相共役通信の実海域試験を行うことができた。実験は、駿河湾の水深約1,100mの海域で10kmの距離で行い、以下のような良好な結果を得ることができた。・位相共役波による通信では、上記の条件下で、エラーの無い復調ができたが、適応等化器のみによって復調を行おうとした場合には、通信を行うことができなかった。よって、従来の方法では、通信が行えないような条件下であっても、位相共役波を用いることによって、通信が可能になることを実証することができた。・さらに、位相共役波を用いればより少ない個数の送受波アレイによって通信が行えることを示すことができた。・環境の変動(主に音速分布の時間変化や流れなど)がある場合、位相共役波は原理的にそうした変動に対応できない。そこで、本研究では、位相共役波の収束効果に、適応等化器の動的補償を組み合わせた方法を提案し、これまでシミュレーションによって検証を行ってきたが、今回の実験で、そのような変動がある場合にも、復調ができることを実海域で示すことができた。

The phase common wave, the point sound source, the transmission sound wave, the reception sound wave, the time inversion signal (= phase common wave, time inversion wave), the position of the element sound source (focus), the sound wave, the beam inversion phenomenon. The application of this phase co-operating wave in the field of long-distance horizontal acoustic communication is studied. In the first round of the actual sea area trial, the communication between the point and the relay side (Passive phase shared communication) without the transmitter on the relay side can be realized without interference. In the second round of the trial, the communication between the point and the relay side (Passive phase shared communication) can be realized without interference. In the second round of the trial, the communication between the point and the relay side can be realized without interference. The sea area trial of the two-way phase shared communication between the point and the relay side can be carried out without interference. The water depth of Suruga Bay is about 1,100 m. The distance is 10km. The result is good. Phase co-operation wave communication under the condition of recording, no polyphony, no equalizer, no polyphony, no communication, no communication, no communication. The method of communication is to be used under the condition that communication is possible. The number of transmission and reception waves is small. The environment changes (mainly the distribution of sound speed and time change and flow change). In this study, we propose a method for combining the phase co-active wave and the compensation of the motion of the equalizer.