RU2738385C2 - Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation - Google Patents

Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2738385C2
RU2738385C2 RU2019114588A RU2019114588A RU2738385C2 RU 2738385 C2 RU2738385 C2 RU 2738385C2 RU 2019114588 A RU2019114588 A RU 2019114588A RU 2019114588 A RU2019114588 A RU 2019114588A RU 2738385 C2 RU2738385 C2 RU 2738385C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
hydroacoustic
divers
transmit
Prior art date
Application number
RU2019114588A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019114588A3 (en
RU2019114588A (en
Inventor
Александр Клавдиевич Жаровов
Виктор Леонидович Муравченко
Андрей Андреевич Катанович
Степан Сергеевич Сидоров
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority to RU2019114588A priority Critical patent/RU2738385C2/en
Publication of RU2019114588A3 publication Critical patent/RU2019114588A3/ru
Publication of RU2019114588A publication Critical patent/RU2019114588A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738385C2 publication Critical patent/RU2738385C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C11/18—Air supply
    • B63C11/20—Air supply from water surface
    • B63C11/202—Air supply from water surface with forced air supply

Abstract

FIELD: underwater communication equipment.
SUBSTANCE: invention relates to means of communication of divers, and can be used for communication of divers during operation, both with each other, and with accompanying ship or shore station. For hydroacoustic communication of divers using transceiving stations and in addition ultra-short-wave radio station, coupled with transceiving station of hydroacoustic telephone communication of divers. Receiving and transmitting station for hydroacoustic telephone communication of divers comprises series-connected: microphone, microphone amplifier, modulator, power amplifier, as well as series-connected preamplifier, demodulator, telephone, besides, output of power amplifier is connected to input of transfer-reception switch, and the input of the preamplifier to the output of the transmit-receive switch. Additionally comprises a filter unit with two narrow-band filters at 100 Hz and 200 Hz, an ultra-short-wave radio station, a radio station transmitting-transmitting mode switch, conjugation unit of microphone amplifier and speech synthesizer of electronic unit with telephone and microphone of radio station. Station of hydroacoustic wireless communication of divers is arranged on the tracking vessel into which generator of two tonal electric signals with frequencies of 100 Hz is additionally introduced, corresponding to "transmit" command, and 200 Hz corresponding to "reception" command. Generator input is connected to the switching-mode switch, and the generator output is connected to the input of the reversible hydroacoustic transducer.
EFFECT: longer range of communication, both between divers, and between tracking vessel and divers.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике подводной связи, в частности к средствам коммуникаций водолазов, и может быть использовано для связи водолазов при работе, как между собой, так и с сопровождающим судном или береговым постом.The invention relates to underwater communication technology, in particular to the means of communication for divers, and can be used for communication of divers during operation, both among themselves and with an accompanying vessel or a coastal post.

Известно устройство беспроводной подводной связи для водолазов, Патент РФ №63316 от 27.05.2007 г.Known wireless underwater communication device for divers, RF Patent No. 63316 dated May 27, 2007

Известна приемо-передающая станция гидроакустической телефонной связи, Патент РФ №50737 от 21.01.2006 г.Known transceiver station for hydroacoustic telephone communication, RF Patent No. 50737 dated 01.21.2006.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является «Способ гидроакустической телефонной связи и устройство для его осуществления », патент РФ №2658477 от 21.06.2018 г.Closest to the claimed invention is "A method for hydroacoustic telephone communication and a device for its implementation", RF patent No. 2658477 dated 06.21.2018

Недостатком известного способа является относительно небольшие дальности связи, как между водолазами внутри рабочей группы, так и между водолазами и сопровождающим судном, не превышающие 200 м. В то же время практика показывает, в некоторых случаях дальности связи могут существенно превышаться, что вызывает необходимость использовать две группы водолазов и два судна обеспечения.The disadvantage of this method is the relatively small communication range, both between divers within the working group and between divers and the accompanying vessel, not exceeding 200 m.At the same time, practice shows that in some cases the communication range can be significantly exceeded, which makes it necessary to use two groups of divers and two support vessels.

Целью изобретения является существенное увеличение дальности связи относительно дальности, обеспечиваемой существующими сегодня известными способом и средствами связи водолазов, как между водолазами, так и между судном сопровождения и водолазами.The aim of the invention is to significantly increase the communication range relative to the range provided by the existing today known methods and means of communication for divers, both between divers and between the escort vessel and the divers.

Поставленная цель достигается тем, что в известный способ гидроакустической связи водолазов, включающий приемо-передающие станции, обеспечивающие преобразование речи водолаза микрофоном в электрический сигнал одной приемно-передающей станции гидроакустической станции телефонной связи водолазов, его усиление, распознавание речи и преобразование в текстовую посылку, кодирование и модуляцию сигнала с последующим его излучением в виде гидроакустического сигнала в водную среду, прием гидроакустического сигнала другой приемно-передающей станцией гидроакустической телефонной станцией связи водолазов, его преобразование в электрический сигнал, усиление его амплитуды с последующей демодуляцией и декодирование с получением текстового сообщения, синтезирование голосового сообщения на его основе с передачей в телефон, дополнительно введена ультракоротковолновая радиостанция, сопряженная с приемопередающей станцией гидроакустической телефонной связи водолазов, размещаемая в буе в непосредственной близости от объекта обследуемого водолазами.This goal is achieved by the fact that in the known method of hydroacoustic communication of divers, including transceiving stations, which ensure the conversion of a diver's speech by a microphone into an electrical signal of one receiving and transmitting station of a hydroacoustic station of a divers' telephone communication, its amplification, speech recognition and conversion into a text message, coding and modulation of the signal, followed by its emission in the form of a hydroacoustic signal into the aquatic environment, reception of the hydroacoustic signal by another receiving and transmitting station by the hydroacoustic telephone exchange of divers, its conversion into an electrical signal, amplification of its amplitude, followed by demodulation and decoding to obtain a text message, synthesizing a voice messages based on it with transmission to the telephone, an ultra-short-wave radio station was additionally introduced, coupled with a transceiver station for hydroacoustic telephone communication of divers, placed in a buoy in the immediate vicinity from the object examined by the divers.

Для осуществления связи водолазов в рамках предложенного способа предложена приемно-передающая станция гидроакустической телефонной связи водолазов, содержащая последовательно соединенные: микрофон, микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, а также последовательно соединенные предварительный усилитель, демодулятор, телефон, причем выход усилителя мощности подключен к входу коммутатора приема-передачи, а вход предварительного усилителя к выходу коммутатора приема-передачи, при этом обратимый вход/выход коммутатора приема передачи соединен с обратимым гидроакустическим преобразователем, выход ключа переключения режимов приема-передачи подключен ко второму входу коммутатора приема-передачи через герметичный вывод, а выход микрофона через герметичный вывод подключен к входу микрофонного усилителя, при этом микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, демодулятор, предварительный усилитель и коммутатор приема-передачи помещены в герметичный корпус, а обратимый гидроакустический преобразователь соединен с герметичным корпусом блока электроники с возможностью эргономического размещения на костюме водолаза, содержит речевой синтезатор, блок голосового набора, кодер и декодер, при этом выход микрофонного усилителя соединен с входом блока голосового набора, выход блока голосового набора подключен к кодеру, соединенному с входом модулятора, а выход демодулятора соединен с декодером, который в свою очередь подключен к синтезатору речи, выход которого подключен через герметичный вывод к телефону, отличающаяся тем, что дополнительно введен генератор двух тональных электрических сигналов с частотами 100 Гц, соответствующей команде «передача», и 200 Гц, соответствующей команде «прием», причем вход генератора соединен с ключом переключения режимов приема-передачи, а выход генератора подключен к входу обратимого гидроакустического преобразователя.For communication of divers within the framework of the proposed method, a receiving and transmitting station of hydroacoustic telephone communication of divers is proposed, containing in series: a microphone, a microphone amplifier, a modulator, a power amplifier, as well as a series-connected preamplifier, a demodulator, a telephone, and the output of the power amplifier is connected to the input of the transmission-reception switch, and the input of the pre-amplifier to the output of the transmission-reception switch, while the reversible input / output of the transmission reception switch is connected to a reversible hydroacoustic transducer, the output of the transmission-reception switch is connected to the second input of the transmission-reception switch through a sealed outlet, and the microphone output through a sealed terminal is connected to the input of the microphone amplifier, while the microphone amplifier, modulator, power amplifier, demodulator, preamplifier and transmit-receive switch are placed in a sealed case, and the reversible hydroacus tic transducer is connected to the sealed housing of the electronics unit with the possibility of ergonomic placement on the diver's suit, contains a speech synthesizer, a voice dialing unit, an encoder and a decoder, while the output of the microphone amplifier is connected to the input of the voice dialing unit, the output of the voice dialing unit is connected to an encoder connected to input of the modulator, and the output of the demodulator is connected to the decoder, which in turn is connected to the speech synthesizer, the output of which is connected through a sealed outlet to the telephone, characterized in that the generator of two tonal electrical signals with frequencies of 100 Hz is additionally introduced, corresponding to the command "transmission", and 200 Hz, corresponding to the command "receive", and the input of the generator is connected to the switch of the modes of reception and transmission, and the output of the generator is connected to the input of the reversible hydroacoustic transducer.

На Фиг. 1 приведена структурная схема приемно-передающей станции беспроводной гидроакустической телефонной связи водолазов. Обозначения, принятые на Фиг. 1:FIG. 1 shows a block diagram of the receiving and transmitting station of wireless hydroacoustic telephone communication of divers. The notation used in FIG. one:

1 - микрофон;1 - microphone;

2 - микрофонный усилитель;2 - microphone amplifier;

3 - блок голосового набора;3 - voice dialing block;

4 - кодер;4 - encoder;

5 - модулятор;5 - modulator;

6 - усилитель мощности;6 - power amplifier;

7 - телефон;7 - telephone;

8 - синтезатор речи;8 - speech synthesizer;

9 - декодер;9 - decoder;

10 - демодулятор;10 - demodulator;

11 - предварительный усилитель;11 - preamplifier;

12 - коммутатор приема-передачи;12 - switch of reception and transmission;

13 - обратимый гидроакустический преобразователь;13 - reversible hydroacoustic transducer;

14 - ключ переключения режимов приема-передачи с генератором;14 - key for switching between transmission and reception modes with a generator;

15 - элемент питания;15 - battery;

16 - герметичный корпус блока электроники.16 - sealed housing of the electronics unit.

17 - тональный генератор.17 - tone generator.

Для осуществления гидроакустической беспроводной связи водолазов, предложена, размещаемая на судне сопровождения, приемно-передающая станция, содержащая последовательно соединенные: микрофон, микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, а также последовательно соединенные предварительный усилитель, демодулятор, телефон, причем выход усилителя мощности подключен к входу коммутатора приема-передачи, а вход предварительного усилителя к выходу коммутатора приема-передачи, при этом обратимый вход/выход коммутатора приема передачи соединен через герметичный разъемный соединитель посредством гибкого кабеля с обратимым гидроакустическим преобразователем, выход ключа переключения режимов приема-передачи подключен ко второму входу коммутатора приема-передачи через герметичный вывод, а выход микрофона через герметичный вывод подключен к входу микрофонного усилителя, при этом микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, демодулятор, предварительный усилитель и коммутатор приема-передачи помещены в корпус блока электроники, содержит речевой синтезатор, блок голосового набора, кодер и декодер, при этом выход микрофонного усилителя соединен с входом блока голосового набора, выход блока голосового набора подключен к кодеру, соединенному с входом модулятора, а выход демодулятора соединен с декодером, который в свою очередь подключен к синтезатору речи, выход которого подключен через герметичный вывод к телефону, а обратимый гидроакустический преобразователь помещен в водную среду и соединен с корпусом блока электроники посредством гибкого кабеля и герметичного разъемного соединителя, отличающаяся тем, что дополнительно введен генератор двух тональных электрических сигналов с частотами 100 Гц, соответствующей команде «передача», и 200 Гц, соответствующей команде «прием», причем вход генератора соединен с ключом переключения режимов приема-передачи, а выход генератора подключен к входу обратимого гидроакустического преобразователя.For the implementation of hydroacoustic wireless communication of divers, it is proposed, located on the escort vessel, a receiving and transmitting station containing in series: a microphone, a microphone amplifier, a modulator, a power amplifier, as well as a series-connected preamplifier, a demodulator, a telephone, and the output of the power amplifier is connected to the input of the transmit-receive switch, and the input of the pre-amplifier to the output of the transmit-receive switch, while the reversible input / output of the transmit receive switch is connected through a sealed detachable connector via a flexible cable with a reversible hydroacoustic transducer, the output of the transmit-receive switch is connected to the second input of the transmit-receive switch through a sealed output, and the microphone output through a sealed output is connected to the input of the microphone amplifier, while the microphone amplifier, modulator, power amplifier, demodulator, pre-amplifier and receive switch-p The transmissions are placed in the housing of the electronics unit, contains a speech synthesizer, a voice dialing unit, an encoder and a decoder, while the output of the microphone amplifier is connected to the input of the voice dialing unit, the output of the voice dialing unit is connected to the encoder connected to the modulator input, and the demodulator output is connected to the decoder , which, in turn, is connected to a speech synthesizer, the output of which is connected through a sealed outlet to the telephone, and a reversible hydroacoustic transducer is placed in an aqueous medium and connected to the housing of the electronics unit by means of a flexible cable and a sealed detachable connector, characterized in that a generator of two tone electrical signals with frequencies of 100 Hz, corresponding to the command "transmission", and 200 Hz, corresponding to the command "reception", and the generator input is connected to the switch of the transmission-reception modes, and the generator output is connected to the input of the reversible hydroacoustic transducer.

На Фиг. 2 приведена структурная схема приемно-передающей станции беспроводной гидроакустической телефонной связи водолазов, размещаемой на судне сопровождения.FIG. 2 shows a block diagram of the receiving and transmitting station of wireless hydroacoustic telephone communication of divers, located on the escort vessel.

Обозначения, принятые на Фиг. 2:The notation used in FIG. 2:

1 - микрофон;1 - microphone;

2 - микрофонный усилитель;2 - microphone amplifier;

3 - блок голосового набора;3 - voice dialing block;

4 - кодер;4 - encoder;

5 - модулятор;5 - modulator;

6 - усилитель мощности;6 - power amplifier;

7 - телефон;7 - telephone;

8 - синтезатор речи;8 - speech synthesizer;

9 - декодер;9 - decoder;

10 - демодулятор;10 - demodulator;

11 - предварительный усилитель;11 - preamplifier;

12 - коммутатор приема-передачи;12 - switch of reception and transmission;

13 - обратимый гидроакустический преобразователь;13 - reversible hydroacoustic transducer;

14 - ключ переключения режимов приема-передачи с генератором;14 - key for switching between transmission and reception modes with a generator;

15 - элемент питания;15 - battery;

16 - герметичный корпус блока электроники.16 - sealed housing of the electronics unit.

17 - тональный генератор;17 - tone generator;

18 - гибкий кабель;18 - flexible cable;

19 - герметичный разъемный соединитель;19 - sealed detachable connector;

20 - водная среда.20 - aquatic environment.

Для осуществления гидроакустической беспроводной связи водолазов, предложена, приемно-передающая станция гидроакустической телефонной связи водолазов, содержащая последовательно соединенные: микрофонный усилитель, блок голосового набора, кодер, модулятор, усилитель мощности, а также последовательно соединенные предварительный усилитель, демодулятор, декодер, речевой синтезатор, причем выход усилителя мощности подключен к входу коммутатора приема-передачи, а вход предварительного усилителя к выходу коммутатора приема-передачи, при этом обратимый вход/выход коммутатора приема-передачи соединен через герметичный разъемный соединитель посредством гибкого кабеля с обратимым гидроакустическим преобразователем, выход ключа переключения режимов приема-передачи подключен ко второму входу коммутатора приема-передачи через герметичный вывод, при этом микрофонный усилитель, блок голосового набора, кодер, модулятор, усилитель мощности, предварительный усилитель, демодулятор, декодер, речевой синтезатор и коммутатор приема-передачи помещены в корпус блока электроники, а обратимый гидроакустический преобразователь помещен в водную среду и соединен с корпусом блока электроники посредством гибкого кабеля и герметичного разъемного соединителя, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок фильтров с двумя узкополосными фильтрами на 100 Гц и 200 Гц, ультракоротковолновую радиостанцию, ключ переключения режимов приема-передачи радиостанции, блок сопряжения микрофонного усилителя и речевого синтезатора блока электроники с телефоном и микрофоном радиостанции, при этом входы узкополосных фильтров включены параллельно и подключены к выходу обратимого гидроакустического преобразователя через герметичный разъемный соединитель и гибкий кабель, выходы пары узкополосных фильтров на 100 Гц и 200 Гц соединены с двумя входами ключа переключения режимов приема-передачи блока электроники и с двумя входами ключа переключения режимов приема-передачи радиостанции, выход ключа переключения режимов приема-передачи блока электроники подключен к входу коммутатора приема-передачи блока электроники, выход ключа переключения режимов приема-передачи радиостанции соединен с входом коммутатора переключения режимов приема-передачи радиостанции, первый вход блока сопряжения соединен с выходом речевого синтезатора блока электроники, а первый выход блока сопряжения соединен с микрофонным входом радиостанции, второй вход блока сопряжения соединен с телефонным выходом радиостанции, а второй выход блока сопряжения соединен с входом микрофонного усилителя блока электроники, все элементы приемо-передающей станции, за исключением гибкого кабеля с обратимым гидроакустическим преобразователем, помещены в буй, имеющий герметичный корпус из радиопрозрачного материала, к которому крепится трос с якорем.For the implementation of hydroacoustic wireless communication of divers, a receiving and transmitting station for hydroacoustic telephone communication of divers is proposed, containing in series: a microphone amplifier, a voice dialing unit, an encoder, a modulator, a power amplifier, as well as a serially connected preamplifier, demodulator, decoder, speech synthesizer, moreover, the output of the power amplifier is connected to the input of the transmit-receive switch, and the input of the pre-amplifier to the output of the receive-transmit switch, while the reversible input / output of the transmit-receive switch is connected through a sealed detachable connector by means of a flexible cable with a reversible hydroacoustic transducer, the output of the mode switch transmit-receive is connected to the second input of the transmit-receive switch through a sealed output, while the microphone amplifier, voice dialing unit, encoder, modulator, power amplifier, preamplifier, demodulator, decoder, speech synthesis The switch and the transfer-receive switch are placed in the housing of the electronics unit, and the reversible hydroacoustic transducer is placed in an aqueous medium and connected to the housing of the electronics unit by means of a flexible cable and a sealed detachable connector, characterized in that it additionally contains a filter unit with two narrow-band filters at 100 Hz and 200 Hz, ultrashort-wave radio station, a key for switching radio reception and transmission modes, an interface unit for a microphone amplifier and a speech synthesizer of an electronics unit with a telephone and a radio station microphone, while the inputs of the narrow-band filters are connected in parallel and connected to the output of the reversible hydroacoustic transducer through a sealed detachable connector and a flexible cable , the outputs of a pair of narrow-band filters at 100 Hz and 200 Hz are connected to two inputs of the switch of the transmission-reception modes of the electronics unit and to two inputs of the switch of the transmission-reception modes of the radio station, the output of the switch of modes n reception-transmission of the electronics unit is connected to the input of the transmission-reception switch of the electronics unit, the output of the switch of the transmission-reception modes of the radio station is connected to the input of the switch for switching the reception-transmission modes of the radio station, the first input of the interface unit is connected to the output of the speech synthesizer of the electronics unit, and the first output of the unit interface is connected to the microphone input of the radio station, the second input of the interface unit is connected to the telephone output of the radio station, and the second output of the interface unit is connected to the input of the microphone amplifier of the electronics unit, all elements of the receiving and transmitting station, except for a flexible cable with a reversible sonar transducer, are placed in a buoy, having a sealed housing made of radio-transparent material, to which a cable with an anchor is attached.

На Фиг. 3 приведена структурная схема приемно-передающей станции беспроводной гидроакустической телефонной связи водолазов, размещаемой в буе из радиопрозрачного материала.FIG. 3 shows a block diagram of a receiving and transmitting station of wireless hydroacoustic telephone communication of divers, placed in a buoy made of radio-transparent material.

Обозначения, принятые на Фиг. 3:The notation used in FIG. 3:

2 - микрофонный усилитель;2 - microphone amplifier;

3 - блок голосового набора;3 - voice dialing block;

4 - кодер;4 - encoder;

5 - модулятор;5 - modulator;

6 - усилитель мощности;6 - power amplifier;

8 - синтезатор речи;8 - speech synthesizer;

9 - декодер;9 - decoder;

10 - демодулятор;10 - demodulator;

11 - предварительный усилитель;11 - preamplifier;

12 - коммутатор приема-передачи блока электроники;12 - switch for reception and transmission of the electronics unit;

13 - обратимый гидроакустический преобразователь;13 - reversible hydroacoustic transducer;

14а - ключ переключения режимов приема-передачи радиостанции;14a - key for switching radio transmission and reception modes;

14б - ключ переключения режимов приема-передачи блока электроники;14b - key for switching the transmission and reception modes of the electronics unit;

15 - элемент питания;15 - battery;

16 - герметичный корпус блока электроники;16 - sealed housing of the electronics unit;

18 - гибкий кабель;18 - flexible cable;

19 - герметичный разъемный соединитель;19 - sealed detachable connector;

20 - водная среда.20 - aquatic environment.

21 - блок фильтров;21 - filter unit;

22 - радиостанция;22 - radio station;

23 - блок сопряжения.23 - interface unit.

Система беспроводной голосовой связи водолазов работает следующим Образом. Для передачи сообщения водолаз переводит приемно-передающее устройство беспроводной связи водолазов в режим передачи нажатием на ключ переключения режимов приема-передачи 14 (Фиг. 1). Одновременно с нажатием на ключ в режиме «передача» кратковременно на 3 секунды включается генератор тонального сигнала частоты 100 Гц, соответствующей команде «передача», который преобразуется в акустический сигнал обратимым гидроакустическим преобразователем, после чего водолаз произносит текст сообщения. Аналогичным образом функционирует станция беспроводной связи водолазов на судне сопровождения. Связь с другими водолазами в группе и с судном сопровождения производится в точном соответствии со связью реализуемой в прототипе (патент РФ №2658477). Отличием является осуществление связи с другой группой водолазов, удаленной на расстояние от нескольких сотен метров до нескольких километров. В этом случае используется приемно-передающая станция беспроводной гидроакустической телефонной связи водолазов, в состав которой включена УКВ радиостанция, размещаемая в буе. Частоты 100 Гц и 200 Гц лежат за пределами эффективной передаваемой полосы частот 0,3-3,4 кГц (ВИКИПЕДИЯ) и поэтому они не поступают на входы приемных трактов станцией беспроводной гидроакустической телефонной связи водолазов и станции связи судна сопровождения. Эти колебания воспринимаются только станцией связи, размещенной в буе, поскольку эта станция имеет два узкополосных фильтра, один из которых настроен на 100 Гц, а второй - на 200 Гц, причем, при появлении электрического сигнала частотой 100 Гц от блока обратимого гидроакустического преобразователя, станция связи буя переводится в режим «передача» за счет того, что электрический сигнал с выхода фильтра поступает на исполнительные элементы ключей переключения режимов блока электроники и радиостанции, например, электромеханические переключатели (РАДИОТЕХНИКА, Энциклопедия под ред. Ю.Л. Мазора, Е.А. Мачусского, В.И. Правды. - М.: ДМК Пресс, 2016, с. 865). При отпущении ключа переключения режимов приема-передачи станции гидроакустической беспроводной связи водолазов, на 3 секунды включается генератор тонального сигнала частоты 200 Гц, соответствующей команде «прием», после чего станция работает в режиме приема. Пройдя через обратимый гидроакустический преобразователь, акустический сигнал частоты 200 Гц достигает гидроакустического преобразователя станции, размещаемой в буе, снова преобразуется в электрический сигнал, проходит на вход узкополосного фильтра, настроенного на 200 Гц, и с его выхода поступает на исполнительные элементы ключей переключения режимов блока электроники и радиостанции, переводя их из режима «передача» в режим «прием». При приходе радиосигнала на фиксированной, заранее установленной частоте, от аналогичной радиостанции другой группы водолазов, принятый сигнал, представляющий собой речевое сообщение, проходит по тракту приема радиостанции, затем через блок сопряжения - по тракту приема блока электроники и через коммутатор блока электроники приходит на гидроакустический преобразователь и в виде акустического сигнала распространяется в водной среде.The divers' wireless voice communication system works in the following manner. To transmit the message, the diver switches the receiving-transmitting device of the wireless communication of the divers into the transmit mode by pressing the key for switching the modes of receiving and transmitting 14 (Fig. 1). Simultaneously with pressing the key in the "transmission" mode, the generator of a tone signal with a frequency of 100 Hz, corresponding to the "transmission" command, is activated for a short time for 3 seconds, which is converted into an acoustic signal by a reversible hydroacoustic transducer, after which the diver pronounces the text of the message. The station of wireless communication of divers on the escort vessel functions in a similar way. Communication with other divers in the group and with the escort vessel is carried out in strict accordance with the communication implemented in the prototype (RF patent No. 2658477). The difference is the implementation of communication with another group of divers, remote at a distance from several hundred meters to several kilometers. In this case, a receiving and transmitting station of wireless hydroacoustic telephone communication of divers is used, which includes a VHF radio station located in the buoy. The frequencies of 100 Hz and 200 Hz lie outside the effective transmitted frequency band of 0.3-3.4 kHz (WIKIPEDIA) and therefore they are not received at the inputs of the receiving paths by the divers' wireless hydroacoustic telephone communication station and the escort vessel communication station. These vibrations are perceived only by the communication station located in the buoy, since this station has two narrow-band filters, one of which is tuned to 100 Hz, and the second to 200 Hz, and, when an electrical signal with a frequency of 100 Hz from the reversible hydroacoustic transducer unit appears, the station communication of the buoy is switched to the "transmission" mode due to the fact that the electrical signal from the filter output goes to the actuators of the keys for switching modes of the electronics unit and the radio station, for example, electromechanical switches (RADIO ENGINEERING, Encyclopedia edited by Yu.L. Mazor, E.A. Machussky, V.I. Pravda. - M .: DMK Press, 2016, p. 865). When the key for switching the reception and transmission modes of the station of hydroacoustic wireless communication of divers is released, the generator of a tone signal with a frequency of 200 Hz, corresponding to the command "reception", is turned on for 3 seconds, after which the station operates in the reception mode. Having passed through a reversible hydroacoustic transducer, the acoustic signal with a frequency of 200 Hz reaches the hydroacoustic transducer of the station located in the buoy, is again converted into an electrical signal, passes to the input of a narrow-band filter tuned to 200 Hz, and from its output goes to the actuating elements of the keys for switching modes of the electronics unit and radio stations, transferring them from the "transmission" mode to the "reception" mode. When a radio signal arrives at a fixed, preset frequency from a similar radio station of another group of divers, the received signal, which is a voice message, passes through the radio station's receiving path, then through the interface unit - along the receiving path of the electronics unit and through the switch of the electronics unit comes to the sonar transducer and in the form of an acoustic signal propagates in the aquatic environment.

Claims (4)

1. Способ гидроакустической связи водолазов, включающий приемопередающие станции, обеспечивающие преобразование речи водолаза микрофоном в электрический сигнал одной приемно-передающей станции гидроакустической станции телефонной связи водолазов, его усиление, распознавание речи и преобразование в текстовую посылку, кодирование и модуляцию сигнала с последующим его излучением в виде гидроакустического сигнала в водную среду, прием гидроакустического сигнала другой приемно-передающей станцией гидроакустической телефонной станцией связи водолазов, его преобразование в электрический сигнал, усиление его амплитуды с последующей демодуляцией и декодирование с получением текстового сообщения, синтезирование голосового сообщения на его основе с передачей в телефон, дополнительно введена ультракоротковолновая радиостанция, сопряженная с приемопередающей станцией гидроакустической телефонной связи водолазов, размещаемая в буе в непосредственной близости от объекта обследуемого водолазами.1. A method for hydroacoustic communication of divers, including transceiving stations, which ensure the conversion of a diver's speech by a microphone into an electrical signal of one receiving-transmitting station of a hydroacoustic station of a divers' telephone communication, its amplification, speech recognition and conversion into a text message, coding and modulation of the signal with its subsequent emission into in the form of a hydroacoustic signal into the aquatic environment, reception of a hydroacoustic signal by another receiving-transmitting station by a hydroacoustic telephone exchange for divers, its conversion into an electrical signal, amplification of its amplitude followed by demodulation and decoding to obtain a text message, synthesizing a voice message based on it with transmission to the telephone , in addition, an ultrashort-wave radio station was introduced, coupled with a transceiver station for hydroacoustic telephone communication of divers, placed in a buoy in the immediate vicinity of the object being examined by divers. 2. Приемно-передающая станция гидроакустической телефонной связи водолазов, содержащая последовательно соединенные: микрофон, микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, а также последовательно соединенные предварительный усилитель, демодулятор, телефон, причем выход усилителя мощности подключен к входу коммутатора приема-передачи, а вход предварительного усилителя к выходу коммутатора приема-передачи, при этом обратимый вход/выход коммутатора приема передачи соединен с обратимым гидроакустическим преобразователем, выход ключа переключения режимов приема-передачи подключен ко второму входу коммутатора приема-передачи через герметичный вывод, а выход микрофона через герметичный вывод подключен к входу микрофонного усилителя, при этом микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, демодулятор, предварительный усилитель и коммутатор приема-передачи помещены в герметичный корпус, а обратимый гидроакустический преобразователь соединен с герметичным корпусом блока электроники с возможностью эргономического размещения на костюме водолаза, содержит речевой синтезатор, блок голосового набора, кодер и декодер, при этом выход микрофонного усилителя соединен с входом блока голосового набора, выход блока голосового набора подключен к кодеру, соединенному с входом модулятора, а выход демодулятора соединен с декодером, который в свою очередь подключен к синтезатору речи, выход которого подключен через герметичный вывод к телефону, отличающаяся тем, что дополнительно введен генератор двух тональных электрических сигналов с частотами 100 Гц, соответствующей команде «передача», и 200 Гц, соответствующей команде «прием», причем вход генератора соединен с ключом переключения режимов приема-передачи, а выход генератора подключен к входу обратимого гидроакустического преобразователя.2. Receiving and transmitting station of hydroacoustic telephone communication of divers, containing in series: a microphone, a microphone amplifier, a modulator, a power amplifier, as well as a series-connected preamplifier, a demodulator, a telephone, and the output of the power amplifier is connected to the input of the transmit-receive switch, and the input a preamplifier to the output of the transmit-receive switch, while the reversible input / output of the transmit-receive switch is connected to a reversible hydroacoustic transducer, the output of the key for switching the receive-transmit modes is connected to the second input of the transmit-receive switch through a sealed output, and the microphone output is connected through a sealed output to the input of the microphone amplifier, while the microphone amplifier, modulator, power amplifier, demodulator, preamplifier and the transmit-receive switch are placed in a sealed housing, and the reversible hydroacoustic transducer is connected to the sealed housing of the electronics unit and with the possibility of ergonomic placement on a diver's suit, contains a speech synthesizer, a voice dialing unit, an encoder and a decoder, while the output of the microphone amplifier is connected to the input of the voice dialing unit, the output of the voice dialing unit is connected to the encoder connected to the modulator input, and the demodulator output is connected with a decoder, which, in turn, is connected to a speech synthesizer, the output of which is connected through a sealed outlet to the telephone, characterized in that a generator of two tonal electrical signals with frequencies of 100 Hz corresponding to the command "transmission" and 200 Hz corresponding to the command " reception ", and the input of the generator is connected to the switch of the modes of reception and transmission, and the output of the generator is connected to the input of the reversible hydroacoustic transducer. 3. Станция гидроакустической беспроводной связи водолазов, размещаемая на судне сопровождения, содержащая последовательно соединенные: микрофон, микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, а также последовательно соединенные предварительный усилитель, демодулятор, телефон, причем выход усилителя мощности подключен к входу коммутатора приема-передачи, а вход предварительного усилителя к выходу коммутатора приема-передачи, при этом обратимый вход/выход коммутатора приема передачи соединен через герметичный разъемный соединитель посредством гибкого кабеля с обратимым гидроакустическим преобразователем, выход ключа переключения режимов приема-передачи подключен ко второму входу коммутатора приема-передачи через герметичный вывод, а выход микрофона через герметичный вывод подключен к входу микрофонного усилителя, при этом микрофонный усилитель, модулятор, усилитель мощности, демодулятор, предварительный усилитель и коммутатор приема-передачи помещены в корпус блока электроники, содержит речевой синтезатор, блок голосового набора, кодер и декодер, при этом выход микрофонного усилителя соединен с входом блока голосового набора, выход блока голосового набора подключен к кодеру, соединенному с входом модулятора, а выход демодулятора соединен с декодером, который в свою очередь подключен к синтезатору речи, выход которого подключен через герметичный вывод к телефону, а обратимый гидроакустический преобразователь помещен в водную среду и соединен с корпусом блока электроники посредством гибкого кабеля и герметичного разъемного соединителя, отличающаяся тем, что дополнительно введен генератор двух тональных электрических сигналов с частотами 100 Гц, соответствующей команде «передача», и 200 Гц, соответствующей команде «прием», причем вход генератора соединен с ключом переключения режимов приема-передачи, а выход генератора подключен к входу обратимого гидроакустического преобразователя.3. Station of hydroacoustic wireless communication of divers, located on the escort vessel, containing in series: a microphone, a microphone amplifier, a modulator, a power amplifier, as well as a series-connected preamplifier, a demodulator, a telephone, and the output of the power amplifier is connected to the input of the transmit-receive switch, and the input of the preamplifier to the output of the transmit-receive switch, while the reversible input / output of the transmit-receive switch is connected through a sealed detachable connector via a flexible cable with a reversible hydroacoustic transducer, the output of the transmit-receive switch is connected to the second input of the transmit-receive switch through a sealed output, and the output of the microphone through a sealed output is connected to the input of the microphone amplifier, while the microphone amplifier, modulator, power amplifier, demodulator, preamplifier and transmit-receive switch are placed in the housing of the electronics unit, with holds a speech synthesizer, a voice dialing unit, an encoder and a decoder, while the output of the microphone amplifier is connected to the input of the voice dialing unit, the output of the voice dialing unit is connected to the encoder connected to the modulator input, and the demodulator output is connected to the decoder, which in turn is connected to a speech synthesizer, the output of which is connected through a sealed outlet to the telephone, and a reversible hydroacoustic transducer is placed in an aqueous medium and connected to the housing of the electronics unit by means of a flexible cable and a sealed detachable connector, characterized in that a generator of two tone electrical signals with frequencies of 100 Hz is additionally introduced, corresponding to the command "transmission", and 200 Hz, corresponding to the command "reception", and the generator input is connected to the switch of the receive-transmit modes, and the generator output is connected to the input of the reversible hydroacoustic transducer. 4. Приемно-передающая станция гидроакустической телефонной связи водолазов, содержащая последовательно соединенные: микрофонный усилитель, блок голосового набора, кодер, модулятор, усилитель мощности, а также последовательно соединенные предварительный усилитель, демодулятор, декодер, речевой синтезатор, причем выход усилителя мощности подключен к входу коммутатора приема-передачи, а вход предварительного усилителя к выходу коммутатора приема-передачи, при этом обратимый вход/выход коммутатора приема-передачи соединен через герметичный разъемный соединитель посредством гибкого кабеля с обратимым гидроакустическим преобразователем, выход ключа переключения режимов приема-передачи подключен ко второму входу коммутатора приема-передачи через герметичный вывод, при этом микрофонный усилитель, блок голосового набора, кодер, модулятор, усилитель мощности, предварительный усилитель, демодулятор, декодер, речевой синтезатор и коммутатор приема-передачи помещены в корпус блока электроники, а обратимый гидроакустический преобразователь помещен в водную среду и соединен с корпусом блока электроники посредством гибкого кабеля и герметичного разъемного соединителя, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок фильтров с двумя узкополосными фильтрами на 100 Гц и 200 Гц, ультракоротковолновую радиостанцию, ключ переключения режимов приема-передачи радиостанции, блок сопряжения микрофонного усилителя и речевого синтезатора блока электроники с телефоном и микрофоном радиостанции, при этом входы узкополосных фильтров включены параллельно и подключены к выходу обратимого гидроакустического преобразователя через герметичный разъемный соединитель и гибкий кабель, выходы пары узкополосных фильтров на 100 Гц и 200 Гц соединены с двумя входами ключа переключения режимов приема-передачи блока электроники и с двумя входами ключа переключения режимов приема-передачи радиостанции, выход ключа переключения режимов приема-передачи блока электроники подключен к входу коммутатора приема-передачи блока электроники, выход ключа переключения режимов приема-передачи радиостанции соединен с входом коммутатора переключения режимов приема-передачи радиостанции, первый вход блока сопряжения соединен с выходом речевого синтезатора блока электроники, а первый выход блока сопряжения соединен с микрофонным входом радиостанции, второй вход блока сопряжения соединен с телефонным выходом радиостанции, а второй выход блока сопряжения соединен с входом микрофонного усилителя блока электроники, все элементы приемо-передающей станции, за исключением гибкого кабеля с обратимым гидроакустическим преобразователем, помещены в буй, имеющий герметичный корпус из радиопрозрачного материала, к которому крепится трос с якорем.4. Receiving and transmitting station of hydroacoustic telephone communication of divers, containing in series: a microphone amplifier, a voice dialing unit, an encoder, a modulator, a power amplifier, as well as a series-connected preamplifier, a demodulator, a decoder, a speech synthesizer, and the output of the power amplifier is connected to the input of the transmit-receive switch, and the input of the preamplifier to the output of the receive-transmit switch, while the reversible input / output of the receive-transmit switch is connected through a sealed detachable connector via a flexible cable with a reversible hydroacoustic transducer, the output of the transmit-receive switch is connected to the second input of the transmit-receive switch through a sealed outlet, while the microphone amplifier, voice dialing unit, encoder, modulator, power amplifier, pre-amplifier, demodulator, decoder, speech synthesizer and transmit-receive switch are placed in the housing of the electronics unit, and An efficient hydroacoustic transducer is placed in an aqueous medium and is connected to the housing of the electronics unit by means of a flexible cable and a sealed detachable connector, characterized in that it additionally contains a filter unit with two narrow-band filters at 100 Hz and 200 Hz, an ultrashort-wave radio station, a key for switching radio reception-transmission modes , a unit for interfacing a microphone amplifier and a speech synthesizer of an electronics unit with a telephone and a microphone of a radio station, while the inputs of narrow-band filters are connected in parallel and connected to the output of a reversible hydroacoustic transducer through a sealed detachable connector and a flexible cable, the outputs of a pair of narrow-band filters at 100 Hz and 200 Hz are connected to two inputs of the key for switching the transmission-reception modes of the electronics unit and with two inputs of the key for switching the transmission-reception modes of the radio station, the output of the key for switching the reception-transmission modes of the electronics unit is connected to the input of the reception-transmission switch of the electronics unit, the output of the key for switching the reception-transmission modes of the radio station is connected to the input of the switch for switching the reception-transmission modes of the radio station, the first input of the interface unit is connected to the output of the speech synthesizer of the electronics unit, and the first output of the interface unit is connected to the microphone input of the radio station, the second input of the interface unit connected to the telephone output of the radio station, and the second output of the interface unit is connected to the input of the microphone amplifier of the electronics unit, all elements of the transmitting-receiving station, except for the flexible cable with a reversible hydroacoustic transducer, are placed in a buoy with a sealed housing made of radio-transparent material, to which the cable is attached with an anchor.
RU2019114588A 2019-05-13 2019-05-13 Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation RU2738385C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114588A RU2738385C2 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114588A RU2738385C2 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019114588A3 RU2019114588A3 (en) 2020-11-13
RU2019114588A RU2019114588A (en) 2020-11-13
RU2738385C2 true RU2738385C2 (en) 2020-12-11

Family

ID=73455396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114588A RU2738385C2 (en) 2019-05-13 2019-05-13 Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738385C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU50737U1 (en) * 2005-04-22 2006-01-20 Открытое акционерное общество "Водтрансприбор" RECEIVER-TRANSMISSION STATION OF A DIVER HYDROACOUSTIC TELEPHONE COMMUNICATION
RU125350U1 (en) * 2012-10-16 2013-02-27 ОАО "Концерн "Океанприбор" HYDROACOUSTIC STATION DIVER
US20130223631A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Nokia Corporation Engaging Terminal Devices
RU2658477C1 (en) * 2017-09-26 2018-06-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method and device of sonar telephone communication of divers (embodiments)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU50737U1 (en) * 2005-04-22 2006-01-20 Открытое акционерное общество "Водтрансприбор" RECEIVER-TRANSMISSION STATION OF A DIVER HYDROACOUSTIC TELEPHONE COMMUNICATION
US20130223631A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Nokia Corporation Engaging Terminal Devices
RU125350U1 (en) * 2012-10-16 2013-02-27 ОАО "Концерн "Океанприбор" HYDROACOUSTIC STATION DIVER
RU2658477C1 (en) * 2017-09-26 2018-06-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method and device of sonar telephone communication of divers (embodiments)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019114588A3 (en) 2020-11-13
RU2019114588A (en) 2020-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1005723B1 (en) Underwater communication apparatus and communication network
EP1891762B1 (en) Underwater communications system
US20090213697A1 (en) Wireless communication system, transmitting device, receiving device and information processing apparatus
KR920011112A (en) Dual Mode Wireless Communication Device
JP4829810B2 (en) Wireless relay device
RU2658477C1 (en) Method and device of sonar telephone communication of divers (embodiments)
CN113556177A (en) Cross-medium air-to-underwater laser induced acoustic communication method and device
RU2738385C2 (en) Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation
KR20020035094A (en) Transceiver
KR20070007462A (en) Wireless underwater communication system
RU2730760C1 (en) Receiving-transmitting station of telephone communication of divers with tracking vessel
RU107433U1 (en) WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM
RU2218665C2 (en) Underwater electromagnetic communication system
US3181115A (en) Underwater telephony
US5530682A (en) Method and apparatus for transmitting an information signal
RU50737U1 (en) RECEIVER-TRANSMISSION STATION OF A DIVER HYDROACOUSTIC TELEPHONE COMMUNICATION
US3164800A (en) Underwater telephony
RU98660U1 (en) WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM
JPH04120489A (en) Underwater sound data collecting apparatus
JPS63151128A (en) Submarinr communication equipment for submerged body
JPH0730474A (en) Data communication system for ship
Hariharan et al. Implementation Of Morse Code in Underwater Acoustic Communication
JP2003315444A (en) Active sonar apparatus
RU125350U1 (en) HYDROACOUSTIC STATION DIVER
JP3082299B2 (en) Underwater intercom