导读：海洋覆盖着地球三分之二的表面积，它是人类探索和研究的前沿领域之一。海洋不仅在国际商业和渔业中扮演重要的角色，而且还包含了有关气候的信息，以及大量急待开发的资源。

　　

　　国产水声通信机

　　

　　浙江大学海洋学院瞿逢重教授团队自主研发的全平台适配水声通信机，在中国船舶第705研究所组织的样机验收鉴定中，成功实现了14公里收发距离3.07kbps的相干高速率数据传输，传输成功率达到90%。据悉，该试验实现了目前世界上同类水声通信机相同通信速率下可见报道的最远距离，标志着我国自主研发高速率远距离水声通信机突破了海外国家技术，实现了技术超越。

　　

　　水下无线通信是研制海洋观测系统的关键技术，借助海洋观测系统，可以采集有关海洋学的数据，监测环境污染，气候变化海底异常地震火山活动，探查海底目标，以及远距离图像传输。水下无线通信在军事中也起到至关重要的作用，而且水下无线通信也是水下传感器网络的关键技术。

　　

　　国产化高速率远距离水声通信机的研制成功，对于解决深远海无线数据传输需求有着里程碑式的重要意义。水下无线通信技术是保障水下装备互联互通的重要技术。因电磁波很难透过海水传播，水声通信是当下高速远距离水下无线通信的解决方案。

　　

　　与陆地5G移动通信在高速铁路上的应用场景类似，水下潜器应用场景中，通信收发端的相对位置移动会带来多普勒频移，严重影响通信设备的正确解码。由于声速远小于电磁波速，且声波频率远低于电磁波频率，因此尽管水下潜器的运动速度远低于高铁的运动速度，但其对水声通信信号造成的多普勒频移却是巨大的。

　　

　　水下通信的应用

　　

　　海洋、湖泊等水下区域不但蕴含着丰富的资源，也与人类社会的发展构成直接的关联。在传统的陆空通信网络日趋完善的今天，水下通信的应用正在逐渐增多。有缆通信方式使目标的活动区域大大受到限制，且安装、使用、维护繁琐昂贵，因此不适于水下节点间的动态通信。

　　

　　水下无线通信是以水为媒质，利用不同形式的载波传输数据、指令、语音、图像等信息的技术，其应用方向主要有：

　　

　　①潜水员、无人潜航器、水下机器人等水下运动单元平台间的信息交换。

　　

　　②海岸检测、水下节点的数据采集、导航与控制、水下生态保护监测等三维分布式传感网应用。

　　

　　③水下传感网、水下潜航单元与水面及陆上控制或中转平台间的通信。

　　

　　结语

　　

　　由此可见，水下无线通信技术在民用、科研领域中前景广阔。由于水下复杂的时空环境，通信系统的有效信息传输率往往成为瓶颈，这与不断增长的水下通信需求形成矛盾。例如，潜航器的控制需要100bps以上的数据率，水下传感组网的数据率需求将超过8kps，而传输声音、图像信息则需要更高的数据传输速率。由于传播媒质的不同采用陆地、空气中常用的微波、超短波通信方式，将带来极大的衰减。因此，寻找更速的无线通信技术，成为水下通信研究领域的核心目标之一，对于国民经济函具意义。