امروزه افزایش نیاز بشر به استفاده از منابع و معادن زیر آب و نیز افزایش فعالیت‌های تحقیقاتی، نظامی، صنعتی و غیره در زیر آب، لزوم بررسی و تحقیق درزمینه مخابرات زیر آب و ساخت سامانه‌های ارتباطی بر این اساس را بیش‌ازپیش آشکار نموده است.
در این میان نمونه‌هایی همچون مخابرات نوری فیبری در زیر آب، مزایای متعددی ازجمله ایجاد پهنای باند زیاد و عدم تأثیرپذیری از محیط را فراهم می‌کند. اما بسیاری از کاربردهای زیرآبی نیازمند مخابراتی با انعطاف پذیری بالاتر هستند و به همین سبب است که مخابرات بی‌سیم در زیر آب از اهمیت بالایی برخوردار است.
ازآنجایی‌که طبق نظر متخصصان و برخلاف خطوط ارتباط مخابراتی روی آب، فرکانس‌های رادیویی و مایکروویو در محیط آب منتشر نمی‌شوند، استفاده از مخابرات فرکانس رادیویی در زیر آب با چالش‌های بسیاری روبه‌رو است.
برای انتقال اطلاعات با حجم زیاد و با کمترین تأخیر ممکن در زیر آب، روش‌های مخابراتی بسیار سریع و کارآمدی مورد نیاز است. یکی از روش‌های ارتباطی در اتمسفر که در آب نیز قابل به‌کارگیری است، مخابرات لیزری فضای آزاد است.
استفاده از این روش برای ساخت سیستم مخابراتی زیرآبی، موضوعی است که مورد توجه محققانی از دانشگاه علم و صنعت ایران قرار گرفته است تا درخصوص آن، پژوهشی را به انجام رسانند. در این پژوهش، یک سامانه مخابرات لیزری بی‌سیم برای ارتباطات زیر آب طراحی و ساخته شده است.
بر اساس آزمایش‌های میدانی که روی این سامانه مخابراتی انجام شده است، مشخص گردیده که این سامانه، توانایی انتقال انواع مختلف اطلاعات را تا 100 متر و با پهنای باند 3 مگابیت در هر ثانیه در زیر آب دارد.
در این خصوص، فاطمه دباغ کاشانی، استادیار و پژوهشگر دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت ایران و همکارانش اظهار داشته‌اند: «این سامانه مانند سایر سامانه‌های مشابه، شامل دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری است.
در بخش نرم‌افزاری، به‌منظور کنترل ارسال، دریافت و پردازش اطلاعات، کدهای ضروری برای درگاه سریال در نرم افزاری به نام متلب نوشته شدند. در بخش‌های سخت‌افزاری نیز، در بخش فرستنده، رایانه و مدار مربوط به لیزر و در گیرنده، مدار آشکارساز و رایانه به یکدیگر مرتبط می‌شوند».
طبق اطلاعات ارائه شده در مقاله علمی پژوهشی تهیه‌شده از این پژوهش، سامانه فوق، قابلیت تبادل اطلاعات از نوع متن، صوت، تصویر رنگی و سیاه‌وسفید با ابعاد مختلف را دارد. همچنین این سامانه در مقایسه با سامانه‌های مخابرات آکوستیکی، از پهنای باند و امنیت انتقال اطلاعات بسیار بالاتری برخوردار است.
دباغ کاشانی و همکارانش می‌گویند: «سامانه مورد اشاره، با توجه به استفاده از نرم افزار متلب در بخش نرم افزاری، توانایی برقراری ارتباطی ساده‌تر با کاربر را فراهم می‌کند. همچنین تصاویر و فیلم‌های ارسالی به واسطه اعمال گزینه های مختلف در کدنویسی ارسال و دریافت آن‌ها، توانایی تبادل باکیفیت‌ها و ابعاد مختلف را دارند».
این پژوهش که بار دیگر، توان محققان ایرانی در ساخت تجهیزات پیشرفته را به اثبات می‌رساند، در نشریه‌ای موسوم به «دریافنون» منتشر شده است. این نشریه به‌صورت فصل‌نامه توسط دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) نوشهر به چاپ می‌رسد.
گزارش: محمدرضا دلفیه
No tags for this post.