主题：海巡两次侦听到黑匣子同频的信号， -- 桥上
家园 海巡两次侦听到黑匣子同频的信号， 哪位能评论一下，是否就找到了，还是还可能会丢？
家园 已经好几天没有进一步的信号了 1，黑匣子电量已经耗尽
2，黑匣子位于海底4000-6000米
3，飞机整机可能坠落海底，所以海面没有任何漂浮物
如此。
家园 居然没有压碎， 看来是轻柔的降了下去，还没人打开逃生装置，奇怪的情况。
有六千米吗？好像那里只有一个沟是六千米，还直接扎进去了？又是一个奇怪的情况。
家园 2014-04-11 搜寻范围进一步缩小为5公里以内 北京时间4月11日中午，澳大利亚总理托尼·阿伯特在上海的午宴上说：“我们知道马航失联飞机黑匣子在1公里范围内。然而，知道这点并不等同于能找到残骸。澳方将和中国等国家一起，尽一切努力继续搜寻。”不过，美联社和路透社消息则显示，阿伯特所说的范围是4.5公里。家园 如果这样，该可以放那个金枪鱼下潜了吧， 不知下面是什么样的地形。
家园 2014-04-10 继续搜索 继续搜索
目前搜寻聚焦2片区域，较大一块区域在伯斯西北方约2240公里处，较小一片区域距离伯斯约600公里。根据4次侦测到讯号提供的资料，澳空军「猎户式」（P-3C Orion）巡逻机将在较小的搜索区域部署声纳浮标，协助美海军侦听讯号。
这84个声纳浮标都配备水中听音器，水听器会悬挂在海面下305公尺处，将资料透过无线电讯号传送给负责搜寻的飞机。
家园 嗯，做个广告 看到大家都喜欢讨论这个问题，在这里做个广告。
从去年开始，每年 IEEE 信号处理领域都在中国境内召开一次信号与信息处理的国际会议。ChinaSIP，去年是在北京，今年是在西安。
而在美国也有，GlobalSIP。也是去年开始的。今年是在亚特兰大。
有兴趣的可以去参加。
家园 有点奇怪 按说澳方很确定他们找到了飞机坠毁区域，因为前后有4次测到黑匣子信号，但为什么不让别的军舰增援，大家一起寻找定位不是更有把握吗，那艘英国军舰同样装有美国的设备。
到目前为止都是澳方自说自话，让人感觉怪怪的。
家园 浅谈一下，关于录音或者自动录音 楼下有人责怪，为何不带一个自动录音设备。。。
好吧，有很多原因，诸如这不是没想到吗之类的。
这里谈一下相关的基础概念，还谈不上技术。
举个例子。夜晚看星空，很弱的星光，都可以被人眼看到。只要你聚精会神地找星星。
夜晚拿着数码相机拍星空，然后用photoshop软件做图像处理。不管你如何聚精会神地在电脑屏幕上找，你也找不到很多星星。
首先问一个问题：现在世面上有便携式的可以在任意的环境下实时高保真录音的设备么？
如果有的话，请举一例。
录音设备不是满大街都是吗？为何我这里要强调：1，高保真，2，任意环境下，3，实时录音，4，便携式呢？
下面一个个解释：
1，为何要高保真？
因为人是自然界最高等级的智慧生物。所以，我们的耳朵可以主动调整自己的听音范围，可以很短时间内从一片嘈杂中辨识出某个特殊的声音，可以在突如其来的众人人声中很快提取出几十年前的某个熟人的话语。。。
所以，海巡一号所携带的（据说是进口的黑匣子生产商提供的）设备，可以让有经验的人员带上耳机听到黑匣子自海底发出的脉冲声。。。打住！人可以从这件设备的耳机里听到，不等于人可以从目前的满大街的录音设备录下来之后再重放的声音里听到。
原因很简单：高保真的录音设备才可以在某种程度上忠实地记录人可以听到并且辨识的所有声音。
所以，首先要高保真的录音，至少这样保证录下足够的声音信息。
不是说保证录下声音给人耳（或者给计算机）听，而是保证录下的信息中包含足够的成分能够重放给人耳/或者计算机捕获到我们所要的信息。
这里环境的声音不是噪音。相反，环境的各种声音，如果不是我们不需要的话，往往就是平常我们所讲的，大自然之声呢。
2，任意环境
这一点不用多说吧。。。谁知道黑匣子会掉到什么地方，会有如何的环境声场，会有如何的声音干扰，叠加。。。
有人会说，人都能听到。。。好吧，请参照上一条。
3，实时录音
很多高保真录音是在录音棚里反复录音调整录制而言的。至于为什么，下面会讲到。
而在黑匣子的搜寻中，有价值的信号稍纵即逝，没有给我们反复录制的条件。
4，便携式
这是针对目前的海巡一号的条件而言的。当然，如果我们已经有如美澳一样的拖曳声纳，那也就无所谓便携不便携了。
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为什么会这样？为什么不想楼下有网友讲的那么简单？不就是我们的海巡搜寻人员都能听到并且辨识的声音么？为什么我这里讲得好像高大上了，好像我们就做不了了？
不。我们做得了。只是，我们缺乏足够的信息，足够的经验，和足够的时间。
这一切的源头，都在于信号处理的基础：采样定理上：
如果信号是带限的，并且采样频率大于信号带宽的2倍，那么，原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。而任何数字化（模拟录音最终还是要数字化）的设备，都只有有限的采样带宽。所以一般都会对模数转换前作滤波放大调制，使得我们想要的信号，尽可能地占满全部的设备采样带宽，尽可能地有效利用全部的设备性能。
问题是，我们如何知道我们想要的信号是什么？
对自然人声，我们已经有很多研究了。
对乐器类声音，我们也已经有很多研究了。
对很多自然界的声音，我们也有很多研究了。
我们都知道，这些声音的典型频带分布，可能的变化，如此等等。
而且很多研究成果都是公开的。但就算如此，高保真的录音还往往需要反复录制，分析，调整各项参数，以获得最好的录音效果 ---- 说白了，就是尽可能地利用设备的性能空间，录制最多的信息。
但是在一些领域，资料，信息是不公开的。
比如波音飞机上的黑匣子。我们知道多少信息？我们知道这是37.5Hz的脉冲信号，但是这个脉冲波形，这个脉冲的频带分布，我们知道么？这个脉冲的抗干扰性能，我们知道么？
不知道，我们就设计不出最佳的响应曲线（目前有多少录音设备需要我们如此设计的？），以获得最好的录制信息。
当信号足够强的时候，响应曲线是不是最佳，并不重要。就好像我们拍点照片并不总是需要高端单反一样。但是当信号很弱，有需要在一堆无关/或者干扰信号中被辨识出来并且提取出来的时候，响应曲线是不是最佳就很重要了。
关于这一点，请参照电视剧里边瞎子阿炳听风的情节。当然，电视里是用后期的超强处理能力（阿炳的耳朵）来识别出信号。但是倒过来，如果录音设备能够针对信号作增强，那不是更多地耳朵可以听出来么？而且就算后期的处理足够强，不也需要阿炳先从一堆样本里边学习，分析之后，才能派上用场的么。
所以，时间，经验，都是我们目前所欠缺的，而且不是说我们添加一套录音设备就能够解决的。
而在南印度洋的搜寻中，还有一项我们欠缺的东西：
深海声纳信号技术。
关于这一点，只能说，需要我们更多地往深海去，到大洋里去，和各个海洋强国合作，竞争，比拼，对抗，才可能获得我们自己的经验。
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最后说一句：我不是反对添加自动录音设备和后期计算机处理。这里只是想指出，问题不是简单的添加一套录音设备就解决的。
相反，添加一套自动的录音设备在更大的程度上是帮助我们的经验积累，包括计算机处理的经验积累。
通宝推：二至,温雅颂,桥上,家园 录音的作用就是证明我确实听到了这个信号。 另一个用处就是事后分析误听的可能性有多大。
其他P用没有。
家园 对单频信号的检测根本不需要什么高保真，用了反而有害。 你说的什么人耳辨识之类的都是指辨识复杂波形的，也就是宽频谱的信号。飞机黑匣子上的信标已经说明了是37.5KHz的脉冲，也就是每隔一秒钟发送一次一定时间宽度的37.5KHz正弦波。只要不带有编码信息的信标，发送的一般都是简单正弦波，用复杂波形没必要而且降低了抗干扰能力。
用普通声纳接收这个信号，只需要看（或者自动记录）接收到的信号频谱，只要在37.5KHz处出现间隔一秒重复的脉冲，那就是了。
所谓人耳去听那只是辅助手段，但比较直观而实时。37.5KHz属于超声波，直接听是听不到的。要听到很简单，接收机里用一个振荡器产生另一个频率的正弦波，对37.5KHz调制，产生一个差频，只要这个差频位于0-20KHz音频范围内，人耳就听得到了。
比如用一个30KHz的信号去调制37.5KHz，产生的差频为7.5KHz，就是人耳能听见的。振荡和调制都是很简单的电路。
如果是专门检测黑匣子信标的专用接收机，为了减少干扰，前端一般要用个中心频率37.5KHz的窄带滤波器，这样听起来噪声就小。带宽越窄噪声越小。你这时用什么高保真电路，那就是宽带放大器，把杂音都收进来了，完全无益，反而有害。
通宝推：铁手,家园 前文的高保真的确是不需要的。提到它是因为 楼下不少人在问，为何不加个录音设备而言的。请兄台明鉴。
如果是单纯地加个录音设备，这不难。
难的是如何保证复杂环境下所搜寻的信号被录下足够的信息。
这个高保真是针对很多人以为简单地录个音然后就可以用软件分析出来而言的。不高保真如何保证信号被记录呢？
似乎只有两条路吧：
1，知道信号特征在哪里，奔着信号特征去设计录音参数去录就是了。就好比侦听的有经验的人聚精会神地去在一片对搜寻无意义的声音中去非常仔细地找黑匣子的信号。
2，不知道信号特征在哪里，那就高保真吧。至少可以保证在一定的范围内损失最小。这个高保真其实是针对很多人说的，耳朵都能听到，当然就可以录到而言的。
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如果我们知道一些参数，模型，的确，是不需要甚么高保真与否的。
但是问题就在这里了。
我有点不太理解兄台所言的37.5KHz的脉冲，也就是每隔一秒钟发送一次一定时间宽度的37.5KHz正弦波是个什么意思？
莫非是一个正弦波加上一个矩形窗口？
另外，复杂波形与否与抗干扰能力之间有直接的对应关系么？这一点好像没这个说法吧？抗干扰能力强不强，不在于波形的简单与否吧。。。
你确信黑匣子的脉冲是这样的么？
家园 检测这种信号录音不录音是无所谓的，录音也用处不大。 估计专门用于搜索飞机黑匣子（也就是专门检测37.5KHz信号）的仪器也是没有的，因为没多大必要。用一般的水下听音器（Hydrophone）就行，也就是个被动声纳。肉眼监视只需接一个频谱仪，观察37.5KHz处的脉冲出现就行了。要记录的话，现在的数字化频谱仪是可以把整个带宽内的频谱实时记录的，每个频率点的幅度，时基都有了，比单纯录音有用多了。
我虽然没见过真的黑匣子信号，但这类定位信标通常只需要发送简单的等幅信号，表示它的存在就行。除非有必要加上诸如身份识别之类的信息，那就得加上数字编码了。同一现场有两架失事飞机以致需要识别的可能性几乎是没有的，所以我认为黑匣子没必要发送编码信息，简单的正弦波就够了。
黑匣子信标的实用性能，在于第一要发射功率足够大，尽量让信号传得远，第二持续工作时间要尽量长，靠电池供电这两者其实是矛盾的。因此也要求所发的信号能量效率要高，抗干扰能力要强。
发送简单的正弦波就是能量效率最高的方法。同样的发射功率下，正弦波比任何其他波形，其最大峰值幅度都要高，因此也就更容易被检测到。你换成其他波形，比如方波，除了声音更加“好听”一点，又有什么意义呢？
至于抗干扰能力，简单正弦波也是最强的。第一，最大峰值幅度它最高，第二，接收时可以用窄带带通滤波器滤掉37.5KHz以外的所有信号，那么绝大部分噪声也就去掉了。你把正弦波换成37.5KHz的方波，那么所包含的频率成分就不止37.5KHz，还有37.5KHz的所有奇数倍频，亦即包括有3x37.5KHz，5x37.5KHz，7x37.5KHz。。。等等，你要想“高保真”接收就得用宽带接收机，在你接收的整个频带内，所有的噪声也收进来了，在依靠人耳监听时，噪声会大得多，这不是自找麻烦吗？
以上就是按新闻里的说法（一秒钟一次的37.5KHz的脉冲），推断出的它只能是“每隔一秒钟发送一次一定时间宽度的37.5KHz正弦波”。这是个超声波，频率为37.5KHz，但每秒钟只发一次（短短地“嘟”一下），这也叫脉冲，重复频率是1Hz，----这有什么不好理解的呢？听起来就是每秒钟“嘟”一下而已。
家园 好吧，来看看这个信号究竟是什么样子：还是记录下来的好 今天的电视新闻截图，正是MH370的搜寻现场截图
图一，大概是原始数据加上了分析
在电视上看到，图上的黄线，可能就是原始采集到的数据经过滤波增强后再记录的信号，看起来就是一片噪声。而绿线是相对稳定的，应该是在时间域上做了平均的频域分布。可以见到一个尖的脉冲点。
外链图片需谨慎，可能会被源头改图二，大概是分析后的3D显示图，图中可见规律的脉冲信号。
外链图片需谨慎，可能会被源头改图三，投放入水中的信号采集器
外链图片需谨慎，可能会被源头改图四，澳方四次侦听到信号的位置
外链图片需谨慎，可能会被源头改除了第一次信号出现时间长达两个小时外，其余的都是四五分钟。第三第四次信号强度明显减弱。
家园 我见电视上说不是简单的波， 而是每个黑匣子都不一样的有特征的波。