水下安全监测无线磁感应通信3D路径损耗
孙彦景1
潘东跃2
徐华3
施文娟4
任青妍2
1.中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221116;西安科技大学通信与信息工程学院,陕西西安 7100542.中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州,2211163.盐城师范学院新能源与电子工程学院,江苏盐城,2240154.中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221116;盐城师范学院新能源与电子工程学院,江苏盐城224015
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0.5m,匝数为100时通信距离仅为20.0m;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.
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
分类号：TN929.3(无线通信)
资助基金：国家自然科学基金(61771417)国家自然科学基金(51504214)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 616-623 )
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