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声学通讯和定位

Underwater Acoustic Modems and USBL Positioning Systems

Underwater Acoustic Modems and USBL Positioning Systems

声学通讯和定位

Evologics公司的S2CR USBL声学通信超短基线定位系统采用世界上技术最先进的仿生信号处理技术,几乎能在任何复杂的海洋环境中进行有效、可靠的定位和传输数据。公司的前身是一家海洋生物研究所,主要研究海洋生物的行为以及习性。在研究过程中,科学家发现海豚之间的信息联络几乎不受海洋环境条件的限制,在任何复杂汹涌的海洋环境下,海豚均能通过发出哨鸣般的声音准确传递信息,使群体之间有良好的信息沟通。研究结果表明,海豚发出的声音是一种不规则变频声波,声波的频率是时间的函数,即海豚使用不同的频率发出如歌唱般的声波信号,变频声波信号承载了需要传递的信息。这种信号即使在复杂汹涌的海洋环境 也能被海豚接收到。公司的科学家通过长时间的研究,终于开发出了仿生收敛滤波信号处理技术,即系统的信号处理器首先对时间域的所有信号进行全频谱扫描,包括海洋环境噪声和多途反射噪声,然后进行频率域的仿生收敛滤波,对时间延时进行频率变换,最后获得有用的载波信号。

EvoLogics水声调制解调器采用专利S2C(扫频扩频载波)技术提供全双工数字通信,在动态海底环境中展现出卓越性能。其自适应算法可动态调整S2C参数,在当前条件下维持最高比特率传输。S2C扩频通信技术源于仿生学概念,现已发展为完整的产品生态系统,涵盖多个水声调制解调器系列、模块化水下定位系统(USBL超短基线、LBL长基线、SBL短基线),以及面向网络和硬件开发者的开发框架。

每款EvoLogics水声调制解调器均设计为多功能通信工具:

  • 实现先进数据传输算法,支持多种数据管理选项

  • 具备寻址与网络组网能力

  • 通过全面指令集和软件可配置设置实现简易控制

应用场景包括:
▸ 海底传感器数据回传(如ADCP、CTD等海洋仪器)
▸ 无人潜航器(AUV/ROV)导航与协同作业
▸ 部署复杂水下传感器网络(资源勘探与环境监测)

EvoLogics 18/34系列设备技术规格与应用场景

核心特性:

通用型设计

  • 包含18/34、18/34D和18/34H三个子型号,专为混响浅水域通信优化

  • 声学兼容性:全系列设备可相互通信,差异仅在于深度等级与波束模式

  • 性能参数:最大传输距离 3500米,数据传输速率 13.9 kbit/s

差异化配置

  • 18/34标准版:水平全向波束,适用于2000米深度内的中短距离作业(铝合金/不锈钢外壳)

  • 18/34D深水版:钛合金外壳支持 6000米深度,专为深海高速通信与定位设计

  • 18/34H广域版:半球形波束模式,支持水面-海底多节点垂直/斜向通信

                应用场景
                                        领域和具体应用                  适配型号

浅水中短程作业

混响水域数据中继、传感器网络部署

全系列

深水高速通信

深海AUV/ROV导航定位(如6000米级作业)

18/34D

水下载具协同

AUV集群通信链路、ROV实时控制

18/34H(广域覆盖)

传感器网络

海底环境监测网络、资源勘探数据回传

全系列


产品线分类:

  • S2C R

    高度可配置标准版,支持OEM无外壳定制(全型号适用)

  • S2C M

    轻量化紧凑版,适用于常规任务(仅18/34标准版提供OEM)

  • S2C T

    超轻紧凑版,针对空间受限场景(支持OEM无外壳)

  • S2C R USBL

    集成USBL天线,同步实现定位与通信(全型号适用)

  • S2C R WiSE

    开发者特别版,内置固件沙盒(仅18/34标准版提供)


  • EvoLogics S2C R USBL 是一系列组合定位和通信设备,适用于各种海底应用。它将强大的超短基线 (USBL) 收发器功能与 S2C 技术通信链路的全部优势相结合,对于需要节省空间、能源和成本的解决方案的应用场景而言,是一种高效的选择

  • 配备内置 USBL 天线的 S2C R USBL 设备能够实现精确的跟踪和全双工数字通信,提供卓越的全方位性能

  • S2C R USBL 设备采用了先进的数据传输算法,支持寻址和网络组网功能,并可通过一套全面的命令和软件可配置的设置轻松控制

  • 在定位和通信模式之间进行切换是不必要的:定位数据与声音传输可同时计算,这两种功能在一个完全集成的定位和通信系统中相互补充

  • S2C R USBL 系列为浅水或深水应用提供了多种短程、中程和远程设备选择,每种产品都有多种配置可选,可为特定场景提供最合适的解决方案

  • 新型水下声学定位软件 SiNAPS 提供了易于使用的显示功能,可实时跟踪多个目标,支持与外部仪器的接口,并提供高级数据管理工具

相关参数

备注说明

  1. 斜距精度是在声速剖面平坦的环境中获得的,斜距在设备的局部坐标系中估算,不借助 AHRS/GNSS 以及任何其他有助于提高最终精度的传感器。斜距估算基于测量的传播时间,斜距精度取决于声速剖面、折射和信噪比。

  2. 一个 RS - 232 接口可替换为 RS - 422 接口。如需更多信息,请联系 EvoLogics!

  3. 为 RS - 232 接口的功耗。如果安装了以太网接口,需增加 500 mW。如果安装了唤醒模块,需增加 300 mW。仅在安装唤醒模块时,用户可配置监听模式。监听模式下的功耗取决于监听模式设置。

  4. R 42/65 型号可提供 300 VDC 电源。如需更多电源选项信息,请联系 EvoLogics!

  5. 为聚甲醛外壳的尺寸,其他结构的尺寸稍大。尺寸因外壳类型和安装的选项而异。如需设备尺寸和重量的更多信息,必要时可索取图纸,请联系 EvoLogics。

  6. 内部 Xsens® MTi 姿态和航向参考系统(AHRS)可补偿横摇、纵摇和航向的变化。安装 AHRS 后,功耗增加 400 mW。

  7. 唤醒模块仅与 RS - 232 接口兼容!与以太网或 RS - 422 不兼容。2 通道唤醒模块版本对两个串行接口上的传入数据做出反应。

  8. 电源开关仅与 RS - 232 接口兼容!与以太网或 RS - 422 不兼容。


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