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麻省理工学院在水下发出无电池GPS

11月03日,2020年经过杰克赫兹

麻省理工学院的研究人员已经开发出一种新的水下通信技术,称为水下反散射定位,他们希望在水下GPS中需要电池。

基于RF通信,GPS设备与卫星通信,通过三边地确定其位置。除了车辆导航,如果有一个从GPS技术中受益的应用程序,它将是海上旅行。

GPS三足

GPS三足。使用的图像礼貌集体股权

在海洋中间,了解潜艇的位置绝对是必不可少的。不幸的是,传统的GPS在水下不起作用,替代品是令人兴奋的。现在,麻省理工学院的研究人员可能已经提出解决方案,提供水下本地化,而无需大量的电力。

GPS水下的问题

GPS依赖于RF通信,这是指EM波的传输和接收。虽然RF在空中工作很好,但海水呈现出独特的挑战,因为它是一种高度导电的媒介。水的导电性意味着介质提供高吸收和随后高衰减,使RF通信完全不可行。

EM衰减水下与空气中的

EM衰减水下VS。使用的图像礼貌Daegli Park等人。

反而,声学信号是迄今为止水下无线通信和本地化的首选。由于声波不是EM波,因此它们不会遭受与RF通信相同的高水下衰减。

此外,水中的颗粒比空气中的颗粒更紧密地填充在一起,实际上意味着声音可以比空气更快地行进。该警告是必须有更大的初始能量来开始振动。

麻省理工学院朝着无电池水下通信移动

水下GPS的主要问题之一是声学通信,因为它需要大量的电源,更换或充电潜艇中的电池可能并不完全实用。为了解决这个问题,MIT的研究人员宣布他们声称的新技术是迈出无电池水下通信的一步

新技术的工作原理水下反向散射本地化(UBL)是,它不是发出自己的声学信号,它反映了来自环境的调制信号。

无电池传感器

储存在聚合物胶囊中的无电池传感器的照片以浸没在查尔斯河中。使用的图像礼貌Reza ghaffarivardavagh.

该技术采用压电材料作为其与环境声学的相互作用而产生电荷。然后,材料使用该电荷选择性地将一些声波反射回环境。

接收器将该序列转换为反向散射,转换为“1”表示正在反射的声信号的二进制字符串,并且“0”表示未反映的声信号。该技术可以中继有关环境的信息,使用飞行时间时钟技术进行定位,甚至在水下跟踪物体。

了解更多关于GPS的进展

MIT希望UBL的研究人员可以帮助在海洋探索中促进繁荣。这个想法是,有一天,UBL可以帮助自动车辆在水下留在电网上,而无需支出珍贵的电池电量。

了解有关GPS历史的更多信息,以及其他关于电路文章的其他关于电路文章的历史。雷竞技注册