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Unterwasser-Sprachübertragung mittels piezoelektrischem Knochenleitungs-Wandler und Licht

Bernhard Uhl

Bernhard Uhl

Unterwasser-Kommunikation stellt vor allem in sicherheitstechnischer Hinsicht ein wichtiges Thema dar. Die hierzu erhältlichen kommerziellen Systeme verwenden meist Schallwellen zur (meist digitalen) Übertragung des Sprachsignals, sind jedoch für einen Hobby-Taucher unleistbar. Außerdem ist für die Übertragung mittels Schallwellen meist eine relativ starke Leistungselektronik nötig, welche in Kombination mit den Aktoren recht klobig ist. Vorhandene Übertragungssysteme auf Basis von (sichtbarem) Licht sind meist stark gerichtet, wodurch nicht jeder Taucher in der Nähe erreicht werden kann. Deshalb wurde in dieser Arbeit ein ungerichtetes, leichtgewichtiges, optisches und rein für die Taucher-Taucher Sprach-Kommunikation ausgelegtes System für eine Reichweite bis 10 m, welches zudem noch kostengünstig ist, entwickelt (siehe Abbildung 1). Sende- und Empfangselektronik stellen den Kernbereich dieser Arbeit dar. Zur Sprachausgabe und Sprachaufnahme soll der Schall dabei mittels akustischer Knochenleitung und Piezo-Aktoren bzw. -Sensoren gekoppelt werden.

Abbildung 1: Aufbau des entwickelten Gesamtsystems. R bzw. L stellen jeweils zwei unabhängige, jedoch identische Systeme dar. M bezeichnet das von beiden Systemen verwendete Mikrofon. In der rechten Darstellung ist das System L genauer dargestellt, wobei L1 bis L5 einzelne Sende/Empfangseinheiten darstellen.

Abbildung 1: Aufbau des entwickelten Gesamtsystems. R bzw. L stellen jeweils zwei unabhängige, jedoch identische Systeme dar. M bezeichnet das von beiden Systemen verwendete Mikrofon. In der rechten Darstellung ist das System L genauer dargestellt, wobei L1 bis L5 einzelne Sende/Empfangseinheiten darstellen.

Ein weiterer Punkt dieser Arbeit ist, das entwickelte System so zu verändern, dass Unterwasser-Richtungslokalisation via Schallortung ermöglicht wird.

Keywords: Unterwasser-Kommunikation, Sprachübertragung, piezoelektrischer Schallwandler, akustische Knochenleitung

07. August 2015