[发明专利]一种跨海水－空气界面的电磁波传输系统及方法

权利要求书

1.一种跨海水－空气界面的电磁波传输系统，其特征在于包括水声-电磁波潜标和监控平台，其中水声-电磁波潜标位于海面下，监控平台位于水面或陆上或水下；所述的水声-电磁波潜标包括标载水声传感器(2)、标载水声信号预处理器(3)、标载调制解调器(4)和标载中低频电磁波天线(5)，标载水声传感器(2)将水声信号转换成电信号，标载水声信号预处理器(3)完成电信号的放大、滤波、增益控制、数字化与格式化，标载调制解调器(4)将格式化的电信号调制到中低频的电磁波信号上，标载中低频电磁波天线(5)经过一段海水传播路径和靠近海面的空气中侧面波传播路径收发电磁波信号；所述的监控平台包括监控电磁波天线(6)、监控调制解调器(7)和监控处理器(8)，监控电磁波天线(6)接收来自水声-电磁波潜标的电磁波信号，并向水声-电磁波潜标发送控制命令，监控调制解调器(7)解调与解码水声信号，监控处理器(8)完成所需的各种水声信号处理计算和目标信息显示与系统控制；所述的标载水声传感器(2)和标载中低频电磁波天线(5)分别联接到潜标的下方和上方，并且均位于海面以下；

所述的水声-电磁波潜标为一个或多个；所述的标载水声传感器(2)采用水平/垂直线列阵、扩展圆柱阵或体积阵、低频大孔径分布式随机阵；所述的标载中低频电磁波天线(5)、监控电磁波天线(6)采用电偶极子天线或磁偶极子天线；所述的标载调制解调器(4)和监控调制解调器(7)采用模拟或数字的调制解调方式。

2.一种利用权利要求1所述的跨海水－空气界面的电磁波传输系统实现的电磁波传输方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：标载水声传感器(2)接收海洋中的水声信号并将水声信号转换成电信号；

步骤2：标载水声信号预处理器(3)对电信号进行放大、滤波、增益控制、数字化与格式化；

步骤3：标载调制解调器(4)将格式化的电信号调制到中低频的电磁波信号上；

步骤4：标载中低频电磁波天线(5)将产生的中低频电磁波信号发射出去，中低频电磁波经过一段海水传播路径和靠近海面的空气中侧面波传播路径到达监控电磁波天线(6)；

步骤5：监控调制解调器(7)将接收到的中低频电磁波信号进行解调与解码，提取水声信息；

步骤6：监控处理器(8)对提取的水声信息进行处理计算、信息显示。