Традиционное понимание «невозможности» радиосвязи под водой оспаривается различными технологиями. Американская компания Saltenna вносит свой вклад в развитие этой тематики. В рецензируемом журнале IEEE Xplore опубликованы результаты полевых исследованиях, которые показывают возможности использования электромагнитных (ЭМ) волн поверхностного плазмона для расширения зоны радиочастотной (РЧ) связи в подводной среде.

Эксперименты, проведенные компанией, показали возможность связи на расстояниях, в разы превышающие предсказываемые традиционными моделями распространения волн в толще воды. Но пока что практически результаты были ограничены всего несколькими метрами.

Исследование рассматривает теорию, моделирование и наблюдаемые характеристики радиочастотных поверхностных волн в трех экспериментальных сценариях. Сравнивая результаты с теоретическими оценками потерь сигнала в воде, исследование изучает, как распространение ЭМ-волн вдоль границы «вода-воздух», «морское дно – соленая вода», «воода-лёд» может открыть новые возможности для беспроводной связи в морских и подводных приложениях. Радиосвязь даже на небольших расстояниях может быть интересна, поскольку, в отличие от акустической, может обеспечивать высокую пропускную способность, что удобно, например, для считывания информации с ROV/AUV, например, док станцией.

Обычные радиочастотные сигналы значительно ослабляются в воде, особенно в хорошо проводящей богатой солями морской воде, где потери мощности ограничивают расстояние, на которое может распространяться электромагнитная энергия. Мощность сигнала также уменьшается с расстоянием из-за сферического распространения. Эти свойства среды и сигнала создают значительные проблемы для беспроводной связи под водой.

Компания Saltenna изучает другой подход: возбуждение ЭМ-волн поверхностного плазмона, способных распространяться вдоль границ раздела сред в подводном пространстве. Этот механизм может обеспечить связь на значительно большем расстоянии, чем при попытках полагаться на сигналы, распространяющиеся в толще воды. Идея в том, чтобы энергия сигнала не уходила вглубь толщи воды (где она быстро затухает из-за проводимости соленой воды), а «скользила» вдоль поверхности.

В случае дальнейшего подтверждения, технология радиочастотных поверхностных волн может дополнить существующие методы подводной связи. Потенциальные области применения включают мониторинг подводной инфраструктуры, беспроводные каналы связи с использованием подводного оборудования и связь в условиях, где традиционная радиочастотная передача, акустические и оптические методы неудобны или не могут быть применены.

Практическая ценность будет зависеть от дальнейшего повышения достижимой дальности, скорости передачи данных, надежности и производительности в различных условиях окружающей среды.

Исследование не утверждает, что радиочастотная связь на основе поверхностных плазмонов может заменить существующие системы подводной связи. Речь идет лишь о еще одном механизме распространения волн, заслуживающем, как минимум, дальнейшего изучения и сравнения с альтернативными беспроводными технологиями. Авторы также предлагают дополнительные эксперименты для улучшения понимания наблюдаемых явлений и уточнения механизмов, лежащих в основе увеличения дальности распространения.

В статье также изложены результаты экспериментов, призванных определить, в каких случаях данный метод превосходит акустические и оптические каналы связи. ||

((ссылка на статью - https://doi.org/10.1109/UComms71328.2026.11726208 ))

⇨   Справка о подводной связи - на RoboTrends

► SeaRobotics в Telegram | на RoboTrends | в MAX