1. 海洋通信研究方向有哪些

本文介紹了在近一個(gè)世紀(jì)中海洋通信發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀。

20世紀(jì)初,，無線電報(bào)通過點(diǎn)火花式發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的高頻振蕩電波向外廣播,，走出人類歷史上無線電通信的第一步。

1898年美國“圣·保羅”號輪船首先裝置了上述收,、發(fā)信機(jī),，跨出無線電在海洋通信上應(yīng)用的第一步再到由于海上航行的船舶越來越多，為了能達(dá)成世界統(tǒng)一的規(guī)則以提高海上航行的安全性和效率而制訂國際海上人命安全公約(International Conventionfor the Safety of life of Sea,，簡稱SOLAS)并明確船舶無線電裝置的配備和值班制度,。講述了現(xiàn)在常用的一些通信設(shè)備，如窄帶直接印字電報(bào),、中頻無線電裝置,、高頻無線電裝置,、甚高頻無線電裝置、單邊帶和海事衛(wèi)星電話以及衛(wèi)星移動通信的終端組成,、設(shè)備配置要求,、使用中的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍。

根據(jù)海上通信的發(fā)展趨勢提出將GPS和移動通信組合起來構(gòu)成GPS通信導(dǎo)航系統(tǒng),，提高海上通信的現(xiàn)代化管理水平,，為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供服務(wù)。

2. 海洋通信設(shè)備

海底光纜,，Submarine （Undersea）Optical Fibre Cable,，又稱海底通訊電纜，是用絕緣材料包裹的導(dǎo)線,，鋪設(shè)在海底,，用以設(shè)立國家之間的電信傳輸。

海底光纜系統(tǒng)主要用于連接光纜和Internet,，它分為岸上設(shè)備和水下設(shè)備兩大部分,，海底光纜即水下設(shè)備中最重要的也是最脆弱的部分。

3. 海洋通信理論與應(yīng)用

江蘇海洋大學(xué)通信工程專業(yè)畢業(yè)生在主要在移動,、電信行業(yè)及通信類科技生產(chǎn)企業(yè)從事技術(shù)研發(fā)和管理工作,，江蘇海洋大學(xué)是省屬普通本科院校，其海洋科學(xué),、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)科實(shí)力較強(qiáng),，并富有特色，信息與通信工程學(xué)科是校級重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科,，建有高素質(zhì)的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)室,，辦學(xué)質(zhì)量和畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量較好。

4. 海洋通信技術(shù)

海洋研究和開發(fā)所用的水聲技術(shù),，如回聲探測,、被動探測,、水聲通訊,、水聲遙測和水聲遙控等。 　　回聲探測 　利用一組換能器發(fā)射聲信號,，通過另一組換能器接收從目標(biāo)反射的回聲信號,，再由處理后的信號判斷目標(biāo)的參數(shù)和性質(zhì)。 　　回聲測深儀 　它向海底發(fā)射一束較窄的聲脈沖,，測量此信號由海底反射并回到水聽器的時(shí)間,，在聲速已知的條件下，就可測出船只所在處的水深?，F(xiàn)代大功率的測深儀,，能夠描繪出最深洋底的形狀,。多波束式或多振子的測深儀，可同時(shí)獲得多個(gè)水深點(diǎn)的數(shù)據(jù),，并往往采用數(shù)字顯示,，和計(jì)算機(jī)聯(lián)用而自動繪制海底地形圖。 　　多普勒導(dǎo)航儀（多普勒聲吶） 　根據(jù)多普勒效應(yīng),，若船只和海底有相對運(yùn)動,，回波信號就會產(chǎn)生頻移。同時(shí)測量 4個(gè)波束中由于船只對海底相對運(yùn)動而出現(xiàn)的頻移,，經(jīng)信號處理后,，就可精確地測出船只對海底的運(yùn)動速度，并畫出航跡來,。多普勒聲吶也是一種引導(dǎo)大型船只靠岸的有效工具,。 　　魚探儀 　由它獲得的魚群回波，可大致判斷出魚群的位置,、范圍和密集程度,。通常使用的垂直魚探儀，可以探測底層的魚類,；水平魚探儀則以探測上層和中層的魚類為主,。采用電子掃描等先進(jìn)技術(shù)之后，探測的范圍就大得多,。 　　側(cè)掃描聲納（海底地貌儀） 　用以調(diào)查海底地質(zhì)地貌的水聲設(shè)備,，種類很多，這是其中的一種,。在船的兩側(cè)安裝垂直方向角較寬而水平方向角很窄的一組換能器,，記錄海底的散射回波，就可獲得離兩側(cè)船舷一定距離內(nèi)精細(xì)的海底地貌聲圖,。為了適應(yīng)深水探測的需要,，也可把換能器置于拖曳體中。此儀器還可用于海底油管的鋪設(shè)檢查和沉埋物的搜索等水下工程中,。淺地層剖面儀使用低頻聲信號,，可以穿透地層，從其回波的分析獲得底質(zhì)的結(jié)構(gòu)資料,，故廣泛應(yīng)用于水下工程的地質(zhì)勘探,。地震探測系統(tǒng)使用大功率低頻聲源、多道接收拖曳電纜和多道數(shù)據(jù)處理記錄系統(tǒng),，可以取得深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的資料,，用于海底石油及其他礦物的勘探等。爆炸聲源發(fā)出的大功率低頻聲波,，可以穿透到很深的底層,。若在離爆炸源較遠(yuǎn)的海上放置一系列水聽器,，就可以接收到由不同地層傳來的折射波，為海底地質(zhì)結(jié)構(gòu),、水下石油資源等提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),。 　　在海洋水文觀測中，已越來越多地應(yīng)用水聲測量儀器,。如果把回聲探測儀作相應(yīng)的修改,，安放于海底，使它向海面發(fā)射聲脈沖,，就可以測量波高和周期等,，并從波高平均值的變化，獲得潮位的變化規(guī)律,。若把換能器安裝于船舷外側(cè),，也可測出波浪的要素。利用隨海流運(yùn)動的散射體的回波會出現(xiàn)多普勒頻移的特性,，可制成多普勒海流計(jì),，它可以不破壞流場而測量瞬時(shí)的低速海流。根據(jù)聲波通過固定距離的傳輸時(shí)間和聲速成比例的關(guān)系,，可制成聲速計(jì),，它能實(shí)時(shí)地測量海水的聲速,。在海洋水文調(diào)查中廣泛應(yīng)用水聲儀器設(shè)備,，是一項(xiàng)重大的技術(shù)改進(jìn)。 　　被動探測 　它探測水中傳來的聲信息,，由此判斷發(fā)聲體的位置和特性,。其所測聽的聲源可分為自然聲源和人為聲源兩類,。 　　自然聲源 　不少海洋中的動物，能夠發(fā)聲（見海洋生物發(fā)聲）,。故可利用被動探測系統(tǒng)監(jiān)視魚群的回游特性,，并根據(jù)魚類聲音的特性來判斷魚群的種類，為海洋捕撈提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),。深海水下的水聽器系統(tǒng),，還能準(zhǔn)確地測出水下地震、水下火山爆發(fā)的位置和估計(jì)其強(qiáng)度等,。 　　人為聲源 　魚類對聲音很敏感,，并有好惡之分,。故可以發(fā)出它們喜歡的聲音加以誘集,，發(fā)出它們不喜歡聽的聲音加以驅(qū)逐。根據(jù)這原理制成的聲誘魚器和驅(qū)魚器,，已開始應(yīng)用于海洋捕撈中,。根據(jù)不同目的,，分別采用連續(xù)的、脈沖的或其他調(diào)制方式的信號源,，將一種小型的聲信標(biāo)縛于魚體或納入其胃中,，用被動聲吶跟蹤，很適合于海洋生物習(xí)性的現(xiàn)場研究,。跟蹤放于海底的小型發(fā)聲體,，能夠了解海底石礫等的移動狀態(tài)，一種船只和飛機(jī)遇險(xiǎn)的聲信標(biāo),，在船只和飛機(jī)沉沒于水下的一定期間內(nèi),，能發(fā)出聲信號以指示它的位置。利用帶有聲信標(biāo)的中性浮標(biāo),，可以測量深層的海流,，如赤道深層流等。 　　水聲通訊 　利用聲波在水下傳遞信息,。通訊的雙方在水下都設(shè)置有發(fā)射器和接收器,。這種通訊有兩種方式：①載波語言調(diào)制聲波或直接輻射語言聲波。后者用于距離較近的潛水員間的通信,。②數(shù)字編碼是水聲設(shè)備中常作為指令和控制的通訊方式,。目前廣泛使用的水聲應(yīng)答器便是數(shù)字編碼通訊的典型設(shè)備，它按事先安排好的程序,，自行完成各應(yīng)答器和主機(jī)間的通訊,。水聲應(yīng)答器可用于水下載體的導(dǎo)航和跟蹤，幫助鉆探船和平臺準(zhǔn)確尋找井口位置,，監(jiān)視水下的施工,，傳遞水下遙測系統(tǒng)各水文參數(shù)訊號等。 　　水聲遙測系統(tǒng) 　把所要測量的水下環(huán)境參數(shù)變換成水聲信息之后,，傳到處理船只或岸站來,，經(jīng)過水聲接收機(jī)處理，重新轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)信息,。 　　海洋水文參數(shù)的水聲遙測儀 　它以聲傳輸代替了操作麻煩的電纜,。可以把此儀器和遙測浮標(biāo)系統(tǒng)結(jié)合起來,，由一系列的水下浮標(biāo)把測量的參數(shù)通過水聲信道傳輸?shù)侥父?biāo),，再由母浮標(biāo)把它轉(zhuǎn)換成無線電信號而傳到調(diào)查船或岸站來，這種遙測方式具有實(shí)時(shí),、大面積,、快速和連續(xù)測量等優(yōu)點(diǎn)。 　　網(wǎng)位儀 　水下部件縛于拖網(wǎng)的網(wǎng)口上，把獲得的信息變成水聲信號發(fā)射到船上來,，從而監(jiān)測魚網(wǎng)的高度,、開口的狀態(tài)、拖繩的拉力,、魚群入網(wǎng)和分布的狀態(tài)及遙測網(wǎng)口周圍的水溫等,，這對提高魚獲量很有幫助。 　　水聲遙控系統(tǒng) 　包括船上聲指令發(fā)射機(jī),、水下聲指令接收機(jī)和相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu),。例如，利用水聲釋放器按水聲釋放指令把水下浮筒放掉,，使其浮出水面,，以便船只跟蹤回收。這種遙控技術(shù),，廣泛應(yīng)用于海洋調(diào)查,、水下工程、石油鉆探和地震測量等方面,，對水下油井的流量,、防噴器架、輸油管道的閥門和水下爆炸等,，都可采用水下遙控方式,。各種海洋自動機(jī)，如無人深潛器,、海底自走車的行動及機(jī)械手的動作,，也可采用水聲遙控。 　　總之,，水聲技術(shù)已廣泛應(yīng)用于海洋研究和海洋開發(fā)的各個(gè)方面,，但因海水介質(zhì)是一種復(fù)雜多變和多途徑的聲信道，水聲干擾又很強(qiáng)烈,，如上水聲信息的檢測仍存在一系列困難,，使水聲儀器的可靠性、分辨率等性能的提高受到一定的限制,。為此,，今后必須加強(qiáng)水聲傳輸規(guī)律等基礎(chǔ)理論的研究，注意探索新技術(shù)在水聲方面應(yīng)用的可能性,。

5. 海洋通信專業(yè)

面向新的世紀(jì),，互聯(lián)網(wǎng)通信工程專業(yè)將會迎來其發(fā)展的廣闊天地。隨著互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用的日趨廣泛,，上至太空,，下至海底，無不活躍著這一專業(yè)的技術(shù)人才。現(xiàn)今中國已經(jīng)加入WTO,，這勢必會給中國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來更大的發(fā)展空間。

而通信工程專業(yè)優(yōu)秀人才的短缺成為中國參與國際間競爭的一個(gè)十分不利的因素,。因此,，在未來若干年，中國勢必會更加重視本專業(yè)人才的培養(yǎng),，更加重視互聯(lián)網(wǎng)通信工程專業(yè)的教育,，提高教育水平。

6. 海洋通信關(guān)鍵技術(shù)

光纜通信的特點(diǎn)是：

優(yōu)點(diǎn):(1)通信容量大,、傳輸距離遠(yuǎn);一根光纖的潛在帶寬可達(dá)20THz,。采用這樣的帶寬，只需一秒鐘左右,，即可將人類古今中外全部文字資料傳送完畢,。目前400Gbit/s系統(tǒng)已經(jīng)投入商業(yè)使用。光纖的損耗極低,，在光波長為1.55μm附近,，石英光纖損耗可低于0.2dB/km，這比目前任何傳輸媒質(zhì)的損耗都低,。因此,，無中繼傳輸距離可達(dá)幾十、甚至上百公里,。

衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是:

優(yōu)點(diǎn):(1)通信范圍大;

(2)只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內(nèi),從任何兩點(diǎn)之間都可進(jìn)行通信;

(3)不易受陸地災(zāi)害的影響(可靠性高);

(4)只要設(shè)置地球站電路即可開通(開通電路迅速);

(5)同時(shí)可在多處接收,能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)廣播,、多址通信(多址特點(diǎn));

(6)電路設(shè)置非常靈活,可隨時(shí)分散過于集中的話務(wù)量;

(7)同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間(多址聯(lián)接)。

7. 海洋通信研究方向有哪些崗位

本文介紹了在近一個(gè)世紀(jì)中海洋通信發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀,。

20世紀(jì)初,，無線電報(bào)通過點(diǎn)火花式發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的高頻振蕩電波向外廣播，走出人類歷史上無線電通信的第一步,。

1898年美國“圣·保羅”號輪船首先裝置了上述收,、發(fā)信機(jī)，跨出無線電在海洋通信上應(yīng)用的第一步再到由于海上航行的船舶越來越多,，為了能達(dá)成世界統(tǒng)一的規(guī)則以提高海上航行的安全性和效率而制訂國際海上人命安全公約(International Conventionfor the Safety of life of Sea,，簡稱SOLAS)并明確船舶無線電裝置的配備和值班制度。

講述了現(xiàn)在常用的一些通信設(shè)備,，如窄帶直接印字電報(bào),、中頻無線電裝置、高頻無線電裝置,、甚高頻無線電裝置,、單邊帶和海事衛(wèi)星電話以及衛(wèi)星移動通信的終端組成、設(shè)備配置要求、使用中的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍,。

根據(jù)海上通信的發(fā)展趨勢提出將GPS和移動通信組合起來構(gòu)成GPS通信導(dǎo)航系統(tǒng),，提高海上通信的現(xiàn)代化管理水平，為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供服務(wù),。

8. 海洋通信就業(yè)前景

就業(yè)前景非常好,。

面向新的世紀(jì)，通信工程專業(yè)將會迎來其發(fā)展的廣闊天地,。隨著通信技術(shù)應(yīng)用的日趨廣泛,，上至太空，下至海底,，無不活躍著這一專業(yè)的技術(shù)人才?，F(xiàn)今中國已經(jīng)加入WTO，這勢必會給中國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來更大的發(fā)展空間,。

而通信工程專業(yè)優(yōu)秀人才的短缺成為中國參與國際間競爭的一個(gè)十分不利的因素,。因此，在未來若干年,，中國勢必會更加重視本專業(yè)人才的培養(yǎng),，更加重視通信工程專業(yè)的教育，提高教育水平