水下安全监测无线磁感应通信3D路径损耗

论文摘要

为有效避免声信号在浅海水域受海底海面多次反射的影响,针对水下安全监测网络节点方向、位置变化的特点,以无线磁感应通信技术为通信手段,在对单向无线磁感应通信模型分析的基础上,提出了一种全向水下无线磁感应通信模型.研究结果表明:在单向无线磁感应通信模型下,接收天线法向量方向角度γ为0.5π与1.5π时,收发天线之间耦合作用消失,导致收发端无法保持正常通信.在海水环境中,由于涡流效应造成无线磁感应通信的额外损耗分别与信号频率和海水盐度的平方根成正比关系,当天线线圈半径为0.5 m,匝数为100时通信距离仅为20.0 m;在淡水环境下采用全向无线磁感应通信模型,当接收天线位置和方向变化时,其路径损耗在60～67 dB的范围内变化,能够有效解决单向通信模型中由于天线方向、位置的变化造成的通信中断问题,提高通信的可靠性,为水下安全监测网络的应用提供参考.

论文目录

• 1 单向无线磁感应通信模型路径损耗
• 2 全向无线磁感应通信模型路径损耗
• 3 仿真分析
•   3.1 单向通信模型路径损耗仿真
•   3.2 全向接收天线方向与路径损耗的关系
•   3.3 全向接收天线位置与路径损耗的关系
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孙彦景,潘东跃,徐华,施文娟,任青妍

关键词: 无线水下监测网络,无线磁感应通信,路径损耗,全向天线

来源: 中国矿业大学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,信息科技

专业: 海洋学,电信技术

单位: 中国矿业大学信息与控制工程学院,西安科技大学通信与信息工程学院,盐城师范学院新能源与电子工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(61771417,51504214)

分类号: TN929.3;P754

DOI: 10.13247/j.cnki.jcumt.000953

页码: 616-623

总页数: 8

文件大小: 1275K

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