Разработан автономный подводный маяк для навигации
В основе маяка лежит транспондер, который отвечает на сигналы сонара и питается энергией его звуковых волн
Как известно, вода непрозрачна для коротких и средних радиоволн, поэтому GPS-навигация под водой не работает. Команда американских инженеров из Массачусетского технологического института попыталась решить задачу подводной навигации, разработав эхолокационный маяк-транспондер, который отвечал бы на сигналы сонара навигационной станции. Станция принимает его ответы и вычисляет расстояние до объекта, исходя из их задержки и скорости звука в воде.
Однако такому транспондеру требуется довольно большая батарея, что существенно ограничивает мобильность. Теперь учёные разработали и провели испытания энергонезависимого транспондера, построив на его основе прототип системы подводной навигации. Высокая точность работы системы обеспечивается за счёт накопления и анализа большого объёма данных. Сначала станция несколько секунд издаёт импульс на определённой частоте, который модулируется условным кодом.
Затем, когда транспондер накопит энергию, его ответ будет зависеть от того, с какого места он начал читать код. Станция вычисляет задержку на сбор энергии, делает поправку, затем меняет частоту и повторяет цикл. Накопив данные в широком диапазоне частот, система окончательно вычисляет истинное расстояние до маяка. Если эхо слишком сильное — например, на мелководье, то после получения первого сигнала станция отправляет код с увеличенными промежутками между символами.
Система успешно продемонстрировала работоспособность при испытаниях в воде на расстоянии в несколько десятков метров. Рабочая частота при этом менялась в диапазонах от 7,5 до 15 килогерц с шагом 75 герц, каждый импульс длился шесть секунд, что оказалось достаточно для позиционирования медленно движущихся объектов с точностью до десяти сантиметров. Теперь учёные планируют испытать маяк на километровых дистанциях и научиться определять глубину его погружения.
