[发明专利]一种海底地声通信装置、系统及安装方法

说明书

本发明提供一种海底地声通信装置、系统及安装方法，该装置包括水管、外壳、局部通信平台、信号发生单元、信号探测单元和储能单元。外壳的内部设有空腔，外壳的下部开有小孔，水管、空腔和小孔形成密封通路。信号发生单元用以接受局部通信平台的发射信号，信号发生单元敲击外壳，与外壳接触的海底基岩产生振动信号。信号探测单元探测远方海底基岩发出的振动信号，并将振动信号发送给局部通信平台。局部通信平台通过光纤电缆与信号发生单元和信号探测单元连接。储能单元为信号发生单元和信号探测单元供电。本发明的海底地声通信系统实现了海底不同位置的通信，具有安全性高、抗干扰性强和保密性好等优势。

技术领域

本发明涉及一种海底通信技术领域，具体地说，涉及一种海底地声通信装置、由该装置构成的海底地声通信系统、以及安装方法。

背景技术

未来战争的决胜点在深渊。因为深渊是终极致命武器的藏身之所，也是攻击别国同时又能保存自己的最佳场所。然而，由于水深太深、距离遥远、信息传输需要绝对绝密，因此，深渊通信是各国国防研究亟待突破的技术难题。地声通信是未来远海安全通信的一种新途径，是解决深渊远距离通信的一种新模式。

由此可见，依据声音在介质中传播规律，地声通信系统应该埋到沉积物覆盖层的弹性区，甚至需与地壳紧密接触。然而，我国南海等海底的沉积物厚度有几十到几百米不等。因此，如何通过特有技术装备快速掘开海床上层的泥沙覆盖层，使地声通信传感桩安置到海底坚硬的地壳岩体上就成为实现地声通信的重要前提之一，也是亟待解决的技术难题。海底地声通信系统将会成为未来在大洋海底进行远距离安全通信的一种新途径，其应用和研发前景十分广阔。

经检索，中国专利号：201520062329.0，公布(公开)号：CN 204532419U，名称：一种便携式地下震动通讯装置，该发明公开了一种便携式地下震动通讯装置，主要由支撑管、可调节高度的底座、斜向支撑柱、气瓶和传书管等组成。该发明主要的不足之处在于：1、该发明的结构设计在海洋底部较复杂的环境中安装使用；2、该发明不能实现信息的加密传输和发送；3、该发明的振动发生源需要人工操作，不适用于海底场景。

中国专利号：201520636937.8，公布(公开)号：CN 204875660U，名称：一种浅海水下通信装置，包括浮标、万向节、第一、二信号耦合器、卡子、钢丝绳、单芯钢丝、第一、二海底线缆、水传感器/探测器及海底锚等。该发明主要的不足之处在于：1、水下装置只能在浅海安装，不适用于深海环境。2、该通信水下通信主要依靠产生的超声波在介质水中实现发送与接收，但其水面转发数据需要通过电磁波进行通信，其容易遭到攻击或者干扰，信号隐蔽性差。3、浅海受到人类活动干扰，以及自然环境的潮汐等现象影响明显，也容易影响其工作效果。

此外，中国专利号：201280036313.1，公布(公开)号：CN 103688021A，名称：海底通信系统，该海底通信系的海底功率分配模块适合于被连接到顶侧装置顶侧电源并将从顶侧电源接收到的电功率分配海底模块。到海底功率分配模块的第一通信连适合于提供与顶侧装置的数据通信。提供了海功率分配模块与海底模块之间的第二通信连接该海底功率分配模块能够经由第二通信连接将第一通信连接上接收到的数据通信转送到海底块。该发明主要的不足之处在于：1、海底通信系统的通信方式主要通信电缆实现，难以实现远距离通信。2、通信设备较为复杂，且需要和水面平台的工作站配合使用，隐蔽性较差。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种海底地声通信装置、由该装置构成的海底地声通信系统、以及安装方法，该海底地声通信装置能够在大洋深渊实现抗干扰性强、安全性高、隐蔽性好的远距离通信。

根据本发明的第一目的，提供一种海底地声通信装置，该装置包括：

外壳，其内部设有空腔，所述外壳的下部开有小孔；

水管，从所述外壳顶部伸入所述外壳内并连通所述空腔，所述水管、所述空腔和所述小孔形成密封的通路；