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基于短波天波传播的远海跨域浮标通信技术

肖龙忠 张松 刘振吉 赵毅

肖龙忠, 张松, 刘振吉, 等. 基于短波天波传播的远海跨域浮标通信技术[J]. 水下无人系统学报, xxxx, x(x): x-xx doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0033
引用本文: 肖龙忠, 张松, 刘振吉, 等. 基于短波天波传播的远海跨域浮标通信技术[J]. 水下无人系统学报, xxxx, x(x): x-xx doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0033
XIAO Longzhong, ZHANG Song, LIU Zhenji, ZHAO Yi. Research on communication technology of far-sea cross-domain buoys based on HF sky-wave propagation[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0033
Citation: XIAO Longzhong, ZHANG Song, LIU Zhenji, ZHAO Yi. Research on communication technology of far-sea cross-domain buoys based on HF sky-wave propagation[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0033

基于短波天波传播的远海跨域浮标通信技术

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0033
详细信息
    作者简介:

    肖龙忠(1982-), 男, 硕士, 高级工程师, 主要研究方向为水下平台通信设计

  • 中图分类号: TN929.3; TN925

Research on communication technology of far-sea cross-domain buoys based on HF sky-wave propagation

  • 摘要: 随着深远海科学探测技术的持续发展, 远海跨域可靠传输需求日益迫切, 由于短波天波传播受限于工作频率, 满足高增益和适应高海况的天线尺寸较大, 使用场景严重受限。面向深远海科学探测信息的跨域远距离传输需求, 文中提出一种可用于深远海科考场景的跨域信息传输的中继通信技术, 设计了通信方案、工作原理、工作流程与工作方法, 并通过设计可变长柔性短波天线与水冷散热一体化功放组件, 确保了天线增益高、海况适应强及可跨空水介质传输等优点。通过仿真分析表明, 所提出的通信方法可有效保证通信效果, 解决高海况、复杂干扰环境下短波信号的跨域远距离可靠通信问题。该技术可弥补卫星通信手段无法使用等恶劣环境下的对岸信息报知功能, 为海上远距离跨域通信的发展提供一定的技术支撑。

     

  • 图  1  一种基于短波天波传播的远海跨域通信浮标组成示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of the composition of the far-sea cross-domain buoy based on HF sky-wave propagation

    图  2  变长柔性短波天线展开示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of flexible HF antenna unfolded with variable length

    图  3  天线展开与保持装置组成示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of the composition of the antenna deployment and holding device

    图  4  一次性小型浮标短波发信流程示意图

    Figure  4.  Workflow diagram

    图  5  远海跨域通信浮标的典型通信能力仿真图

    Figure  5.  Typical communication capability simulation diagram the composition of the cross-domain communication buoy in the far-sea

    表  1  可通情况列表

    Table  1.   A list of available situations

    频率值可通信时间/h信噪比/dB信噪比余量/dB
    频率11720~309~19
    频率21220~309~19
    频率3320~309~19
    下载: 导出CSV

    表  2  可通信情况统计列表

    Table  2.   A statistical list of available situations

    岸台站点 p1 p2
    时间 频率数 时间 频率数
    1# 22 2
    3# 21 2 22 2
    4# 22 2 22 2
    5# 21 2 22 2
    6# 22 2
    7# 22 2
    8# 22 2
    9# 22 2
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-02-28
  • 修回日期:  2024-04-30
  • 录用日期:  2024-05-22
  • 网络出版日期:  2024-07-08

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