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第十八章 研究海洋声波传讯

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273研究海洋声波传讯

杨老随着两位医生进入屋内,张冲志与杨秋英、侯妃瑄在客厅中谈论着等候。

张冲志说:“杨姐,我长这么大都没上航空母舰上站一下,有机会我能上你的航母上去看看吗?”

杨秋英看了他一眼,将肩膀上的二杠一星抖了抖说:“别人不行,你还真可以!”

侯妃瑄一脸奇怪地问:“杨姐这是为什么?”

“张冲志是水声传讯的专家,以这个名头再加上我杨秋英的带领,应该不成问题。”

“水声传讯?老公这个技术你也参与了?”

在外人面前,特别在有外女人的情况下,侯妃瑄现在很愿意用老公这个称呼。

杨秋英的眼神也亮了亮,静听张冲志的解释,实际对于这个在全球海军中独步的技术,她也只是有次听舰队技术科科长,中校穆峰说起过一点。

穆峰说当时在张冲志刚入学时,他担任过张冲志班的军训指导员,后来在张冲志汇报水声传讯技术时,他也出席过那次会议。

张冲志解释说:“我那时在大一,有幸参与到牟九级院士正在进行的水声传讯实验中,就协助他们完善了那个实验,牟九级教授也是从时才被评上院士的。”

杨秋英说:“这个水声通信技术获得了国家一级科学技术进步奖,它使轩辕国的水下通信技术一直领先于世界,原来真有你的功劳。”

张冲志说:“主要是牟院士的功劳,我只是个挂名而已。”

这也是让杨秋英疑惑的地方,一个大一学生仅挂个名,能进行专题汇报?可是如果作用大,怎么只是个挂名?真是说不通。

实际的情况是:

在海洋大学第一学年下学期,以张冲志的学习能力,大学本科的知识几乎都掌握,象数学、计算机技术和编程、机械制造、材料学、化学、生物学等都完成了研究生专业的知识,知识基本融汇贯通、但是实验能力急待提高。

实验是科学研究必不可少的一种手段,只有通过实验验证的理论才会被认可。爱国斯坦的广义相对论,从3917年提出引力波,一直存在争议。

直到4115年9月,由激光干涉引力波天文台(LAGo)利用探测器探测到来自于两个黑洞合并的引力波信号,才正式发现了引力波。

张冲志将机械工程学院关于海洋探测仪器的资料基本学完,已能跟上牟九级教授主持的海洋声波传讯项目的进度。

海洋调查需要装备,特别是深海,由于深海高压等特点,几乎所有的浅海监测仪都不能直接用于深海观测。

需要采用特殊材料、构建新型微型化电极或光学元件、采用光电一体化、研制耐高压、耐海水腐蚀、低耗能的观测仪器,发展适用于深海环境监测的传感器或仪器。

这些装备一般包括水文气象设备、海洋化学与生物采样设备、导航定位设备、海洋地质采样设备、地形地貌地球物理调查设备,浮标、潜标、机器人,有人或无人潜器等。

所有这些装备都要解决一个水中传讯的问题。

电磁波在陆地、空中、海面大发神威,可一入水中就威力不再,因为海水导电,电磁波在水中只能传输几米远,在平均水深4000米的大洋中就失去作用。

现在深海中有效通讯都是利用声波在水中的传播进行的,称为高速水声通讯技术,声波在永中的传播建度是1530米\/秒。

使用声波作为水声通信的载体,设备简单,只需要使用水声换能器将电、声信号进行转换即可实现。

现在以声波为载体的水声通信是实现水下无线通信的主要形式,发展水声通信技术无论在军事方面还是在民用方面都有着重要意义。

但是水声通信有着多方面的限制,象带宽资源有限、海洋噪声干扰严重,多径效应复杂时变、空间选择性衰落严重、多普勒效应严重、受起伏效应影响等,要解决这些问题需要先进的模型、精密的探测接收仪器以及算法等。

各种理论知识都已具备,张冲志将这些日子从教授和黄勇那里借的资料给带了回去,进入牟教授工作室,见黄勇学长也在。

“牟教授、黄师兄好,我的竞赛初赛已结束,以后要多向你们学习了!”张冲志认真地说。

牟教授听了很高兴说:“张冲志你来了,感觉这红桥杯和高数赛成绩怎么样?”

张冲志说:“红桥杯是省一等奖,进入国赛,高数赛通过与刘教授讨论,三门分数都在95分左右,估计进决赛没有问题,成绩再过两天就知道了。”

黄勇听了惊讶地说:“师弟,流逼啊!这两项都是开了我们学校的先河啊!”

张冲志谦虚地说:“黄师兄过讲了,都是教授指导有方。我今天将材料都带过来了,请你们自己放好,另外牟教授你看我能干什么,您老尽管吩咐!”说完将借得资料从背包内拿了出来。

牟教授有点羡慕地说:“老刘、老杜收了个好弟子!我们一会儿有个水声通信实验,你先看看。”

十多分钟后,张冲志跟着牟教授来到一个大房子内,里面大部分被一个长30米、宽10米,深4米的大水池占去,池内全是海水,共有1200立方米,水池两端各有一些仪器,十几名学生和工作人员站在仪器旁,等候分咐。

牟教授问黄勇:“都准备好了?”

黄勇:“教授全都准备好了,我也检查了一遍,可以进行实验了!”

牟教授看了下眼前站着的工作人员大声说:“我们今天主要是验证数据和收集数据。现在各就各位,按照确定好的程序一项项来。好,所有仪器接通电源!开始!”

人员回到各自工作位置,四台电脑都亮起屏幕,显示出不同的曲线或字符串。

将电脑内的电信号转换为声波信号,从信号发射机发出,迅速被信号接收机接收,再将声波信号转换为电信号,输入声波调试平台,最后再传入电脑中形成信息,这个信息传输过程就算完成。

张冲志看到今天传输的是几张简单的黑白图片、一张是一根铁棍,一张是一个圆盘子,一张是一个哑铃。

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