Akustische Unterwassertelefonie ist ein Verfahren der Unterwasserkommunikation, bei dem Schall als Übertragungsmedium benutzt wird. Grundlagen Wasserschall ist aufgrund der schlechten Ausbreitung elektromagnetischer Wellen insbesondere im Salzwasser eine akzeptable Alternative zur Kommunikation. Der Absorptionskoeffizient von Schall beträgt bei unter 20 kHz weniger als 5 dB/km und nimmt mit sinkender Frequenz stark ab.
Schallwandler beruhen heute auf dem Piezoeffekt, früher auch auf dem magnetostriktiven Effekt. Siehe hierzu auch Unterwassermikrofon und Unterwasserlautsprecher. System Gertrude Das System wurde zwischen deutschen U-Booten im Zweiten Weltkrieg eingeführt und praktiziert und war hier unter dem Decknamen Gertrude bekannt.A. Quaz, W. Konrad: Underwater acoustic communications – UQC-1B "Gertrude", IEEE Communications Magazine, Volume 20 Issue, 2. März 1982, Seiten 24–30, Verlag IEEE Press Piscataway, NJ, USA Das Sprachsignal wurde über Amplitudenmodulation in einen höheren Frequenzbereich verschoben, um einen besseren Störabstand zu erreichen. Es handelte sich um Einseitenbandmodulation (oberes Seitenband) mit 9 kHz Trägerfrequenz. Es wurde das in der Telefonie gebräuchliche Frequenzband 300 Hz bis 3 kHz übertragen. Insbesondere im Flachwasser war der Empfang wegen der Mehrwegeausbreitung äußerst schlecht. Es stand auch nur dieser eine Frequenz-Kanal zur Verfügung. Die Reichweite war stark begrenzt und von der Wassertiefe und -temperatur abhängig. Gertrude funktionierte nicht durch die Thermokline. Inzwischen wird Unterwasserkommunikation im Frequenzbereich von 10 Hz bis 1 MHzAKYILDIZ, I. F. ;POMPILI, D. ; MELODIA, T.: „Underwater acoustic sensor networks: research challenges“ in Ad Hoc Networks 3 (2005), Nr. 3, S. 257–279 mit Reichweiten bis 1000 kmhttps://www.net.in.tum.de/fileadmin/TUM/NET/NET-2011-07-1/NET-2011-07-1_07.pdf M. Grimm: Akustische Unterwasserkommunikation, Arbeit an der TU München, Juli 2011, Seite 45 eingesetzt. Die geringe verfügbaren Bandbreite, die große Latenzzeit, die Mehrwegeausbreitung, die Dämpfung, die Dispersion und der Dopplereffekt stören die Übertragung und lassen oft nur geringe Reichweiten und Datenraten zu.
Anwendungen in der Gegenwart Heute ist zum Beispiel Unterwassertelefonie zwischen Tauchern mittels Ultraschall gebräuchlichhttp://www.profrie-dive.de/produktdetails/product/ultraschall-kommunikation-ocean-reef-gsm-dc.html Mitteilung der Firma Wolfgang Friebe/Profrie-Dive. Außer zur Sprachverständigung sind Datenübertragungen das Hauptanwendungsgebiet der Unterwasserkommunikation. Neben vorwiegend militärischen Anwendungen sei das Tsunami-Frühwarnsystem GITEWS genannt, welches aus einem Drucksensornetz auf dem Meeresboden besteht. Das Kommunikationssystem Deep Siren verspricht einige hundert Kilometer Reichweite. www.defensenews.com
Siehe auch Einsatz von Gertrude beim Untergang der USS Thresher (SSN-593)
Einzelnachweise
Kategorie:Kommunikationstechnik Kategorie:Marine Kategorie:U-Boote