הטכניון מ.ט.ל. הפקולטה להנדסת חשמל המעבדה למערכות...

. . . ל ט מ הטכניוןחשמל להנדסת הפקולטה

מהירות ספרתיות למערכות המעבדה 

: סיסמית תקשורת מערכת הפרויקט שם : פרויקט D08112מספר

סיום מצגת 

כיאל : מוסטפא 301206355סטודנטיםנדאף 301456562גיהאד 

היפש : יוסי מנחה

- פני מתחת אקוסטי סיסמי ערוץתקשורת.האדמה

אנשים בין תקשורת כערוץ באדמה שימוש נבחן אנו זה בפרויקטהשטח . פני לבין מטרים מאות של בעומק האדמה בתוך שנצאים

. - חוטי אל באופן להיות צריכה התקשורת

- מתחת אקוסטי סיסמי ערוץתקשורתהאדמה .פני

קיים ? זה איפהבתקשורת משתמשות רבות חיות בטבע

סכנות . מפני להתריע כדי סיסמיתאשר סיסמיים רעשים מיצרים פילים למשל

עשרות של למרחק האדמה בתוך נעיםקילומטרים.

זו הפרעה לקלוט יכולים אחרים פיליםלהם שיש שומניים גושים באמצעות

ברגליים.תקשורת . בינם נוצרת בעצם וכך

פילים בין ססמית תקשורת

סונאר - דומה מערכתשמתפשטים • קול לגלי מתיחסים אנו המים בתוך בתקשורת

, אוויר ) ושפתה המים לבין אלה גלים בין ולאינטרקציה במים.) ים קרקעית

•: , ואמפדנס צפיפות הקול מהירות

והתדירות הגל אורך לבין הקול מהירות בין הוא : fהקשר

האקוסטי • :האיפדנס " י ע מוגדר התווך של האופייני

התווך מוכב שממנו החומר צפיפות כאשר

c

: הקול גלי של ופיזור החזרה

של זה לבין המים של האקוסטי האימפדנס בין הגדול ההפרש - כ ) של יחס האוויר( 3600האוויר לצפיפות המים צפיפות ובין

הקול לגלי מושלם כמחזיר מתפקדים המים שפני לכך גורם . המים בפני שפוגעים

, שקרקעית מכיוון אך החזרה יש הים ברקעית גם דומה באופןגלי של פיזור גם קיים חומרים של שכבות מכמה מורכבת הים

המוחזרים . הקול

האוקיאנוס בתוך המתפשטים קול גלי של .סימולציה

של הקליטה מתבצעת איך?האות

(Hydrophoneהידרופון ) מתחת לשימוש המיועד מיקרופון הואלקול והאזנה הקלטה למטרות למים

. ההידרופונים- מרבית מימי תתאשר פייזואלקטרי מתמר על מבוססים

. משתנה ללחץ בתגובה חשמל מייצריכולים אלו פייזואלקטריים מתמרים

מכיוון חשמלי לאות קולי אות להמיר. לחץ בשינויי מתבטא שקול

. - האדמה מתחתפני אקוסטי ערוץתקשורתסיסמי

סיסמיים הם גליםמכאניות הפרעות

בכדור שמתפשטותבמהירות הארץ

מהעכבה המושפעתשל האקוסטית

הם שבו המדיוםמתפשטים

- מתחת אקוסטי סיסמי תקשורת ערוץהאדמה .פני

על • שמשפיע אקוסטי אימפדנס יש לאדמה גם למים בדומההאדמה . דרך שעובר האות

מוכבת • שהאדמה זה האדמה בתוך ססמית בתקשורת הבעיה - של , בדרכו רציפות אי משטחי כמה קיימים לכן שכבות מכמה

. כיוון כן כמו חוזר וגל עובר גל יש משטח ובכל האותמשתנה . הגל של ההטפשטות

שונים בחומרים של הססמי האות מהירות

Geophoneהמיקרופון

מיקרופון Geophoneה – של סוג הוא , חשמלי למתח באדמה תנודות שממיר

. של הסטייה הקלטה בתחנת שיירשםנקראת הייחוס ממתח הנמדד המתח

את לנתח אפשר וממנה הסיסמית התגובה . האדמה של המבנה

שלא Geophoneה – פאסיבי התקן הוא. אנרגיה מקור צריך

פעולה :אופן

ה – מסה . Geophoneבתוך סביב שמלופף סליל ישדפנותיו בין ונמצאת קפיץ באמצעות תלויה המסה

. נשארת המסה באדמה תנועות יש כאשר מגנט של . ניוטון של ההתמדה חוק בגלל זזה ולא במקומה

, ומטה מעלה זז לאדמה שמוצמד המגנט זאת לעומתאשר מגנטי שדה נוצר וכך העומדת למסה מסביב

חשמלי מתח משרה

גיאופונים של מערך

קיים בתווך הרציפות אי בגלליגיע לא והוא הסיסמי האות של פיזור

לכן . אותו שכוונו איפה בדיוקגיאופונים של במערך משתמשיםכדי גדול שטח פני על שנפרסים

. האות של קליטה להבטיח

Array of hydrophones

אימפדנסים בתיאום .הצורך

בתיאום צורך קיים האוויר לבין האדמה בין הצפיפות הפרש בגללמהאדמה מירבית אנרגיה העברת להבטיח כדי אימפדנסים

למיקרופון.. ברפואה סאונד האולטרא במערכת למצוא אפשר דומה דבר

. ' האדם לגוף המבחנה בין לתיאום ל בג משתמשים שם

ברפואה האולטראסאונד מערכת

מקוורץ העשויים גבישים יש המבחנה .בתוךבצורה צורה לשנות מתחילים אלה גבישים

כאשר מהירות תנודות ולעשות מהירהנפלטים שלהם התנודות ולפי מתח מופעלגלי , מתקבלים כאשר צורה ובאותה הקול גלי

הם אלה גבישים על לחץ שמפעילים קולמתחילים

משומשים גבישים אותם לכן חשמלי זרם לייצרקול גלי וקליטת . ליצירת

את שמגדירים אלה הם וצורתה המבחינה גודל , " גלי" פליטת ותדירות שלה הראייה שדה

רזולוציית ואת החדירה עומק את קובעת הקול.הצורה

אימפדנסים תיאום

, מקסימאלית אנרגיה להעביר כדי כללי באופןאימפדנסים תיאום עושים תווכים שני בין

. באמצע שלישי תווך בעזרת

בתיאום' עוזר האולטראסאונד ל גגוף לבין המבחינה בין האימפדנס

הקול גלי וקליטת להעברת האדםמדויקת תמונה ליצירת מושלם באופן

למצב

ומסקנות סיכוםבאופן ) • תקשורת תחנות שתי בין מידע להעביר האפשרות בחנו

על( , והשנייה מטרים מאות של בעומק האדמה בתוך אחת אלחוטיהשטח פני

האיפדנס • לבין האוויר של האקוסטי האימפדנס בין שיש השוני בגללבתיאום צורך קיים האדמה ממנו שמורכבת החומר של האקוסטי

אימפדנסים

התחנות , • בין תקשורת על מקשות האדמה של הפיזיות התכונותבעלי , שונים מחומרים מורכבת שהאדמה היא מהן האחת

האותות , ודילול להחזרות שגורם מה שונים אקוסטיים אימפדנסיםהמקור . לעבר המתקדמים

ומסקנות סיכום

לקליטת • שמתאימים מיקרופונים קיימים בשוקכמו מהאדמה ואקוסטיים סיסמיים אותות

וגז נפט לגילוי בו שמשתמשים הגיאופוןאקוסטיים אותות לקליטת שמיועד וההידרופון

המים . בתוך

הסיסמית • התקשורת בקיום נוספת בעיה קיימתסיסמיים רעשים הרבה קיום והיא האלחוטית

וכדומה מכוניות רכבות ידי על הנוצרים