載人潛水器水聲通信系統的跨越發展

在上述工作的基礎上，2002?年在國家“十五”計劃期間的“863”重大專項“7?000?米載人潛水器”中聲學系統的論證過程中，聲學所提出了采用相干通信技術高速傳輸圖像的和采用非相干通信技術實現中速傳輸傳感器等數據的中程高速數字化水聲通信技術方案，實現在?8—10?km?距離內以最高?10?kbits/s?的速率傳輸數據、語音和圖像，目標是在研制完成時仍具有國際先進水平。在研制過程中完善和發展了空間分集-多普勒頻移補償-自最佳自適應判決反饋均衡器技術，研究并應用了?Turbo-TCM?碼編解碼技術、基于小波變換的抗誤碼圖像傳輸技術、低碼率的語音編解碼技術等。在經過?2009?年“蛟龍”號載人潛水器第一次海試后，聲學所對海試中暴露出來的問題進行了改進，重點是克服了母船噪聲的干擾，提高了設備的可靠性和操作便利性；在后續的海試中水聲通信效果良好，母船和潛水器之間信息交流順暢，語音清晰，傳回了大量數據和水下作業照片，綜合性能優于同類國際載人潛水器水聲通信系統。2012?年?6?月?24?日，“蛟龍”號在?7?000?米深的海底通過水聲通信系統與在太空的“天宮一號”航天員實現了海天對話，這在國際上也是一次創舉（圖?1）。

圖 1“蛟龍”號通過水聲通信機與“天宮一號”進行海天對話

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