Технології

Китайські вчені створили систему швидкого підводного зв'язку на сонячних елементах

Китайські вчені створили модернізовану систему даних за допомогою звичайних сонячних панелей — вона дозволяє швидко передавати інформацію без використання спеціальних кабелів.

"Сонячні панелі все частіше використовуються як детектори в системах підводного бездротового оптичного зв'язку (UWOC), оскільки велика зона виявлення може значно спростити вирівнювання каналів зв'язку", - пояснили вчені. «Однак найбільшою проблемою в такій схемі є обмежена пропускна здатність сонячної панелі, яка спочатку була оптимізована для збирання енергії, а не для зв'язку».

Однак команда вчених із Чжецзянського університету заявила про те, що їм вдалося впоратися із цією проблемою.

За словами вчених, донедавна створення високошвидкісних ліній зв'язку за допомогою сонячних елементів живлення «з магазину» вимагало спеціальних схем модуляції та складних алгоритмів, а також великих обчислювальних потужностей і, як наслідок, великої витрати енергії та затримок при обробці сигналів. Використання комп'ютерного моделювання та віртуальних симуляцій дозволило створити варіант із покращеними характеристиками.

У запропонованій системі сонячні елементи послідовно з'єднані і здатні перетворювати сонячне світло в електричний сигнал. Вони діють як детектори, які можуть задовольнити вимоги щодо вирівнювання передатчика та приймача в системі підводного бездротового зв'язку.

Сонячна батарея була випробувана в 7-метровому резервуарі для води, що імітує 35-метровий підводний канал. Було виявлено, що вона забезпечує швидкість передачі даних 150 Мбіт/с з еквалайзером в частотній області. Дзеркала застосовувалися збільшення довжини шляху оптичного сигналу. «Система показала надійну стабільність, низьке енергоспоживання та високу продуктивність», — констатували дослідники.

Система була представлена у статті "Сонячна батарея з послідовним підключенням для високошвидкісного підводного бездротового оптичного зв'язку", опублікованого в Optica. "Оскільки сонячні елементи виробляються масово, запропонована схема цілком рентабельна", - сказав Сюй.

Техологію можна використовувати при очищенні мирового океану — вона дозволить зв'язати підводні датчики, водолазів, підводні човни та надводні судна та спілкуватися з ними дослідникам, що знаходяться на березі. Крім підводного світу, цей тип детектора також можна використовувати для зв'язку у видимому світлі - типу бездротового зв'язку, в якій використовується видиме світло від світлодіодів та інших джерел для передачі даних на великі відстані.
Джерело pv-magazine.com

Читайте ще