五千年(敝帚自珍)

主题:海巡两次侦听到黑匣子同频的信号, -- 桥上

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家园 很恳切 很实在
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。

点看全图

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。

点看全图

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

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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

点看全图

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 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 不错,要清楚地认识到

我们是去抢饭碗的,这是客观的。

我们还有差距,这是客观的。

我们要努力追赶,这是主观的。

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 以我对军工口的了解

他们自己搞点设备,或者对进口的仪器仪表做点小手脚,很容易。

声波探测,不算什么特别高大上

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