基于电流场的阵列极板水下通信系统仿真分析

电流场通信是一种无线通信技术,通过传导电流在水体中传播。传统的水下电磁波通信存在信号衰减大、天线复杂、架设困难等问题。因此,结合电流场水下传播理论,提出了一种基于阵列极板的水下通信系统。使用有限元软件Comsol建立了阵列极板电场模型,并通过频域分析模拟了1×4阵列切面的电场和电势分布。同时,在1×4阵列和1×2阵列之间进行了信号接收效果的对比。在此基础上,分析了6组正负极接线方式对信号接收强度的影响。瞬态时域分析则用于模拟输入输出波形的变化。实验证明,在不增加发射功率的条件下,通过增加阵列排布数量,可以有效提高通信效果。同时,传输过程中信号波形基本保持不变,无相位偏移,从而证明了阵列极板水下通信的可行性。研究结果为新型电流场水下通信系统的建立提供了理论基础。