MIT打造高速水下通信系統，可實(shí)現高精度定位、追蹤和收發(fā)

兩個(gè)潛水器能夠在一秒不到的時(shí)間內定位并鎖定在一起，并可以處理數百千兆字節。

據報道，MIT的林肯實(shí)驗室將2013年就投入使用的月球激光通信演示(LLCD)系統改造完，并投入到水下研究領(lǐng)域。

在海洋中實(shí)現通信，這并非易事。一般情況下，我們需要用繩索、機械設備或者短程光學(xué)系統去連接水下潛水器，但這里面，水對電磁通信是會(huì )有很大的影響的。因此，潛水艇只有在浮到水面并升起無(wú)線(xiàn)電天線(xiàn)或拖著(zhù)一長(cháng)串傳感器陣列之后才能接受極低頻的無(wú)線(xiàn)電信號，而這些信號的傳輸速率非常低。

對此，為了解決數億英里距離內的高速通信難題，林肯實(shí)驗室的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一套適用于水下的窄束激光系統。

研究小組成員Thomas Howe表示，潛水器依靠大型慣性導航系統來(lái)計算位置，然而位置計算對噪音很敏感，因此，隨著(zhù)潛水器在水下停留的時(shí)間越長(cháng)，它形成的誤差就可能達到數百米。

此外，MIT研究員指出，在水下，激光通信算不上完美，因為即便是最清澈的水也會(huì )吸收和散射激光。再加上其他浮游生物和懸浮碎片，問(wèn)題就變得更加嚴重了。

于是，該系統采用掃描方式，即利用狹窄的光束尋找并獲取水下目標，一旦獲得目標之后，系統就會(huì )鎖定，然后兩個(gè)潛水器之間可以以很高的精準度進(jìn)行定位、追蹤和收發(fā)。

目前，這套系統已經(jīng)在馬薩諸塞州列克星敦市的波士頓體育俱樂(lè )部游泳池的可控和良性環(huán)境下使用。在那里，兩個(gè)潛水器能夠在一秒不到的時(shí)間內定位并鎖定在一起，其中產(chǎn)生的鏈接可以處理數百千兆字節。

關(guān)于未來(lái)，研究團隊表示，他們接下來(lái)將要向美國海軍展示這套系統的潛力并在水面艦船和水下目標之間展開(kāi)連接測試。他們希望未來(lái)某一天能用上這種集成藍綠色光電技術(shù)、氮化鎵激光陣列和硅蓋格爾雪崩光電二極管陣列技術(shù)并最終在清澈的海水中實(shí)現每秒兆位到千兆位的傳輸速度和數百米的運行距離。

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