Ученые из Севастополя провели успешный эксперимент по магнитной связи под водой
Ученые из Севастопольского государственного университета успешно провели эксперименты по передаче данных под водой посредством магнитной связи. Университет сообщает, что уже в 2024 году будет создан прототип устройства подводной магнитной связи.
Водная среда отличается по своим характеристикам от атмосферы, и применение уже существующих технологии беспроводной связи в водной среде затруднительно. Геолокация объектов на глубине и вовсе невозможна, так как туда не проходит сигнал навигационных систем.
Сегодня для обеспечения связи под водой применяет несколько способов: акустический (имеет серьезные ограничения, но эффективно используется для подводных лодок), оптический (возможен на очень коротком расстоянии), с помощью сверхдлинных волн (обеспечивает хорошую дальность, но обладает мизерной емкостью).
Для обеспечения стабильной и высокоскоростной связи ученые СевГУ предложили опробовать электромагнитную связь, которая уже используется на суше. Связь обеспечивается распространением магнитных и электрических волн попеременно, однако переменное магнитное поле проходит сквозь водную среду, а электрическое очень быстро затухает.
По словам профессора кафедры «Электронная техника» Игоря Широкова, сотрудники университета планируют разработать эффективную технологию для работы на коротких расстояниях – не более 100 м. Предлагается использовать только первую – магнитную волну, продуцируемую устройством-передатчиком. На первом этапе для испытаний были адаптированы приборы, обеспечивающие электромагнитную связь в атмосфере. Эксперименты в опытовом бассейне СевГУ и в одной из бухт Севастополя показали хорошие результаты.
«Мы получили очень обнадеживающие результаты. Переменное магнитное поле позволяет на небольших расстояниях получить такую скорость связи, что можно передавать видеофайлы – ни одна беспроводная связь под водой не позволяет это сделать. При этом ни уровень прозрачности воды, ни волнение, ни местоположение приемника и передатчика относительно друг друга решающей роли не играют. Для поточного видео нужна скорость порядка 1 мегабита, а акустическая связь – это килобиты, то есть, в 1000 раз меньше. Теоретически мы можем получить и 2 мегабита, и даже больше», — сказал Широков.
Как отметил ученый, мультимодульное устройство с магнитным и акустическим передатчиками позволит не только обеспечить надежную связь, но и определять местоположение аппаратов относительно оператора.
Разработка севастопольских специалистов позволит обеспечивать причаливание безэкипажных судов и работу автономных устройств, которые будут обследовать дно порта или трубопроводы, опоры мостов или днища кораблей, использоваться в гидрографии или подводной археологии.
«Такие передатчики позволят при небольших энергетических затратах быстро передавать большие объемы информации. Например, автономный необитаемый подводный аппарат сможет, выполнив задачу, подойти к шлюзу, выгрузить информацию, тут же получить новые вводные и даже подзарядиться от того же переменного магнитного поля», — сказал Широков.
