Akustinen tiedonsiirto meriteknisissä sovellutuksissa

Abstract

Viime vuosina on merten merkitys erilaisten raakaaineiden lähteenä kasvanut voimakkaasti. Tämän takia on tullut tarpeelliseksi luoda vedessä toimivia tiedonsiirtojärjestelmiä. Nykyään ainoa käyttökelpoinen tapa siirtää tietoa vedessä pitkiä matkoja on käyttää akustisia signaaleja apuna. Merivesi on hyvin häiriöllinen ja epästabiili väliaine akustisessa tiedonsiirrossa. Merivedellä on kyky vaimentaa suuria taajuuksia voimakkaasti, joten saavutettavat tiedonsiirtonopeudet ovat alhaisia. - Diplomityössä tutkittiin akustisten signaalien etenemistä, muodostusta sekä hyväksikäyttöä meriteknisissä sovellutuksissa. Työssä tarkasteltiin kirjallisuuden avulla meressä vallitsevia olosuhteita akustisten signaalien kannalta. Osoittautui vaikeaksi määrittää signaalin etenemisnopeus tarkasti. Etenemisnopeuden laskemiskaavoja tarkasteltiin, ja todettiin lämpötilan muutoksilla olevan suurin vaikutus nopeuden muutoksiin. Todettiin suurimman tähän mennessä saavutetun tiedonsiirtonopeuden olevannoin 20 kbits. Varmimmaksi ja usein ainoaksi mahdolliseksi signaalin modulointitavaksi osoittautui vaihtotaajuusavainnus eli FSK. Anturiratkaisuja tutkittiin ja todettiin, että nykyisin eniten käytettävä materiaali on lyijy-zirkonaatti-titanaatti (PZT). Anturin koko riippuu lähinnä halutusta tehonkäsittelykyvystä sekä suuntaavuudesta. /Kir10