پیاده سازی یک سیستم مخابراتی آکوستیکی زیرآب و بررسی عملکرد مدولاسیون های دیجیتال در خط انتقال آب

در این مقاله، یک سیستم تبادل داده آکوستیکی درون خط لوله های آبی، پیاده سازی شده است که هدف از آن، ایجاد ارتباط بین دو ایستگاه پمپاژ آب از طریق لوله آبی است. برای تحقق این هدف، شناسایی مشخصات کانال ضروری است که بدین منظور، تخمین کانال با استفاده از سیگنال چیرپ انجام می شود. به وسیله پاسخ فرکانسی، باند فرکانسی مناسب جهت ارسال داده مشخص شده و پاسخ ضربه کانال نیز به چگونگی قاب بندی در فرستنده کمک می کند. به منظور تبادل اطلاعات، مدولاسیون های Q-PSK، CP-FSK و CP-CSK بررسی شده اند. در مدولاسیون Q-PSK از همسان ساز خطی جهت از بین بردن اثرات تداخل کانال استفاده شده است. در آزمایش های عملی، باند فرکانسی ( 2 /31 – 8 /16) کیلوهرتز و نرخ ارسال اطلاعات 8303 سمبل بر ثانیه بوده است. ارسال و دریافت اطلاعات در کانال آبی از طریق ماژول های پروژکتور و هیدروفون آکوستیکی صورت گرفته شد. تمامی سیگنال های ارسالی و دریافتی توسط نرم افزار MATLAB، تولید و پردازش شده اند. نتایج عملی، در یک کانال مشخص با دو دبی مختلف نشان داده شده اند که این نتایج حاکی از آن است که چنین هدفی با امکانات به کار گرفته شده، قابل پیاده سازی است.