目錄 更新時(shí)間:2025-04-02 17:06
隨著科技的發(fā)展,水聲通信技術(shù)主要用于在民事應(yīng)用和軍事應(yīng)用兩個(gè)方面,潛水用的水下語音通信、海底科考中勘探數(shù)據(jù)以及圖像的傳輸、海底礦產(chǎn)開發(fā)中水下機(jī)器人與海上平臺(tái)的遙控指令傳輸?shù)确植荚诤Q蟓h(huán)境中的各類數(shù)據(jù)采集,越來越多的場(chǎng)合需要利用水下通信來傳輸信息。下面是一種水下通信系統(tǒng)中功率放大器的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用: 電磁波作為無線通信信號(hào)的載體,由于會(huì)比較嚴(yán)重的被海水吸收,導(dǎo)致信號(hào)在海水中會(huì)很快衰減,這是目前海洋通信傳播距離短的主要原因。聲波是目前已知唯一能在水中遠(yuǎn)距離傳播的能量形式,所以水下無線通信主要通過聲波來傳送信息。水聲通信是利用聲波的機(jī)械振動(dòng)以波的形式在水中傳播的原理實(shí)現(xiàn)的,是水下無線通信的主要方式。水聲信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)在水聲通信系統(tǒng)中完成將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)的功... ... 查看全文>
自20世紀(jì)60年代以來,水下機(jī)器人的研究受到了廣泛的關(guān)注。隨著科技的不斷發(fā)展和人工智能的嚴(yán)重改善,水下機(jī)器人的功能不斷增強(qiáng),同時(shí)也得到了更廣泛的應(yīng)用。本文Aigtek安泰電子和大家深入了解水下機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展。 水下機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域 水下機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,下面列舉了幾個(gè)常見的領(lǐng)域: 1、海洋勘探:水下機(jī)器人可以幫助勘探人員在深海中進(jìn)行勘探。在海底儀器安裝后,可在深海中進(jìn)行沉積物、生物、地形和環(huán)境等各種研究。 2、海底探索:水下機(jī)器人可以讓科學(xué)家們?cè)谏詈V刑剿魑粗牡貐^(qū)。這些機(jī)器人可以帶著攝像機(jī)、聲吶和各種儀器等研究深海生物和海洋環(huán)境 3、海路設(shè)施檢查:在海底管道和海上平臺(tái)等設(shè)施的建設(shè)過程中,水下機(jī)器人可以檢查這些設(shè)施的完整性和安... ... 查看全文>
水下通信是涉及多個(gè)學(xué)科的復(fù)雜問題,其中核心在于如何有效地將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為能在水中傳播的聲波。水聲通信系統(tǒng)的主要組件是水聲換能器,它負(fù)責(zé)將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲波,并反之亦然。然而,要驅(qū)動(dòng)水聲通訊換能器,需要足夠的功率。本文將探討水下通信所需功率及如何選擇合適的功率放大器的問題。 水聲換能器的工作原理主要是利用電致伸縮效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,進(jìn)而產(chǎn)生聲波。這些聲波在水中傳播,并攜帶信息。在接收端,水聲換能器將聲波轉(zhuǎn)化為電能,從而恢復(fù)原始信息。 為了確定驅(qū)動(dòng)水聲通訊換能器所需的功率,我們需要考慮以下幾個(gè)因素: 信號(hào)的發(fā)送和接收:水聲換能器需要足夠的能量來發(fā)送聲波,這些聲波在傳輸過程中會(huì)逐漸衰減。此外,為了能夠清晰地接收到信號(hào),換能器需要具備足... ... 查看全文>
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,人類對(duì)于水下世界的探索需求也日益增加。而水下成像技術(shù)作為水下探測(cè)的重要手段之一,在水下資源勘探、海底地質(zhì)調(diào)查、船只安全等領(lǐng)域中具有極為廣泛的應(yīng)用前景。本文將重點(diǎn)探討功率放大器水下成像技術(shù)的原理以及其應(yīng)用背景。 一、水下成像技術(shù)原理 水下成像技術(shù)是基于聲波傳播原理的一種成像技術(shù)。在水下環(huán)境中,聲波是一種能夠在水中傳播的物理信號(hào)。該技術(shù)利用聲波在水中的傳播特性,通過發(fā)射聲波脈沖并接收其反射信號(hào),進(jìn)而形成水下景象的成像。 具體而言,水下成像技術(shù)主要包括以下幾個(gè)步驟: 1.發(fā)射聲波脈沖:通過功率放大器將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲波信號(hào),并向水中發(fā)射。 2.聲波傳播與目標(biāo)反射:聲波在水中傳播,當(dāng)遇到不同介質(zhì)、結(jié)構(gòu)或物體時(shí),部分聲能會(huì)被反... ... 查看全文>
實(shí)驗(yàn)名稱:功率放大器在測(cè)試自制接收機(jī)設(shè)備水下聲信號(hào)波達(dá)角測(cè)量分辨力中的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:水下聲信號(hào)在傳播過程中會(huì)引起介質(zhì)折射率的變化,當(dāng)激光穿過聲擾動(dòng)介質(zhì)時(shí),介質(zhì)折射率的空間變化引起激光束的偏轉(zhuǎn),利用位置敏感探測(cè)器(PSD)感應(yīng)激光的偏轉(zhuǎn)信息,PSD中4個(gè)光電二極管分別記錄感光參數(shù),利用4個(gè)數(shù)據(jù)的加減完成X,Y方向的位置測(cè)算。根據(jù)PSD傳感到的激光位置變化,反演出聲信號(hào)的信息。 研究方向:聲光傳感、聲場(chǎng)重建 測(cè)試設(shè)備:ATA-4051高壓功率放大器自制聲信號(hào)接收機(jī) 實(shí)驗(yàn)過程:實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由發(fā)射端和接收端組成,發(fā)射端產(chǎn)生75kHz正弦脈沖信號(hào),利用AigtekATA-4051高壓功率放大器進(jìn)行信號(hào)放大后作用于CT75換能器,發(fā)出水聲信號(hào)。在接收端采用自... ... 查看全文>
實(shí)驗(yàn)名稱:高壓功率放大器在超聲駐波場(chǎng)的水下顆粒操控中的應(yīng)用 研究方向:超聲波控制 測(cè)試目的: 超聲波產(chǎn)生的聲輻射力可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微小物體的操控。針對(duì)微米尺度顆粒在液體環(huán)境的操控問題,基于黏性介質(zhì)中的聲輻射力理論,建立由雙凹球面聚焦超聲換能器驅(qū)動(dòng)下的水下顆粒操控模型。利用COMSOL軟件仿真了模型的聲場(chǎng)、聲流場(chǎng)及顆粒操控動(dòng)態(tài)過程,最后通過水下顆粒操控實(shí)驗(yàn)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn),顆粒在水下操控過程受到聲輻射力與聲流曳力的共同作用,由聲波干涉作用形成的局部駐波場(chǎng)主要依靠聲輻射力將顆粒團(tuán)聚在波節(jié)位置,但隨著顆粒尺寸的減小,顆粒無法繼續(xù)束縛,顆粒操控將由依靠聲輻射力轉(zhuǎn)變?yōu)槁暳饕妨Α4送饴晥?chǎng)強(qiáng)度的增加會(huì)增強(qiáng)顆粒操控的抗擾動(dòng)能力。 測(cè)試設(shè)備:機(jī)械夾持裝... ... 查看全文>
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