[发明专利]一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统

权利要求书

1.一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于：该系统包含发射端和接收端；

所述发射端位于水下，采用多个水下声源组成水下发射聚焦相控阵的形式，用于增强水面探测点的振幅和灵活改变水面探测点的位置；

所述接收端位于水面上空，用于采集水面振动信息，得到水下声源发出的信息。

2.根据权利要求1所述的一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于，所述的水下发射聚焦相控阵，具体指发射端采用多个水下声源组合成相控发射阵，通过波束成型理论增强水面探测点的振幅，并通过调节各个水下声源发射信号的相位，来改变水下发射聚焦相控阵的波束合成方向，从而实现最佳探测点的位置变换。

3.根据权利要求1所述的一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于，发射端组成水下发射聚焦相控阵的水下声源为水下扬声器或者水下换能器，多个声源等间距放置，组成N×N的发射阵列，N表示声源个数。

4.根据权利要求2所述的一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于，各个水下声源发射信号的相位φ，是通过计算各个水下声源到水面探测点之间的距离差S，并结合发送信号的角频率ω和声速c计算而来，计算公式为：

φ＝ωS/c。

5.根据权利要求4所述的一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于，接收端为携带毫米波雷达的无人机，发送连续的信号进行水表面检测。

6.根据权利要求5所述的一种无需器件对准的灵活的跨水空介质通信系统，其特征在于，接收端的接收过程为，毫米波雷达发送信号至水空交界处，水空交界处的振动会引起反射信号的变化，毫米波雷达对反射信号进行处理，得到打包的相位信息；将相位信息进行解包，形成完整的随水空交界处振动变化的相位信号；再对相位信号进行滤波、均衡、解调得到原始的水下声源的发送信号。