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水中の無線通信は可能か?

波平さんさん

2009/12/2717:37:33

水中の無線通信は可能か?

スキューバダイビング中に、仲間と連絡できるような無線機、携帯電話、と言うようなものは可能なものなのでしょうか?
潜水艦などは、無線を使わずに、超音波を使って通信している、と言うようなことを聞いたのですが、無線通信はできないということなのでしょうか?
教えてください。

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12,328
回答数:
2

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ベストアンサーに選ばれた回答

lan********さん

2009/12/2722:52:43

海水を含む導体中では電磁波は有限の深さしか侵入できません。
どれくらい侵入できるかは表皮深さ d = √(2ρ/ωμ) で特徴付けられます。
ρは導体の電気伝導度、μは透磁率、ωは電磁波の角振動数です。
電磁波は表皮深さ d だけ進むと強度が 1/e に減衰しますので、
表皮深さの数倍くらいまでは通信が可能とも言えます。

即ち、高い周波数は少しの距離しか侵入できないものの、低い周波数であれば
侵入できる距離が伸びます。海水の伝導度パラメータを用いると、
f=1Hzでd=270m, f=100Hzで27m, f=10kHzで2.7m, f=1MHzで27cm など
と求められます。ラジオのAM長波の周波数は f=1MHz 前後ですので、
この場合には1mくらいしか届きません。携帯電話の周波数は 1GHz の
オーダーであり表皮深さは 1cm 未満となり、絶望的に届きません。

周波数を 10kHz 以下に落せば、海水中でも 10m以上の通信は可能になります。
これは超長波通信や極超長波通信と呼ばれ、潜水艦などが海水面近くで
浮上せずに外部との通信を行なう事に利用されています。


海中での秘匿性を要しない通信には、超音波がよく用いられます。
水中トランシーバーとして、32kHzの超音波を利用したSSB
(シングルサイドバンド)によるなどが実用化されています。

例えば
http://www.fuji-us.co.jp/products/sea/fitphone.html

詳細は不明ですが、しんかい6500等も母艦との通信に超音波を用いている様です。

質問した人からのコメント

2010/1/2 19:38:29

抱きしめる landausingularityさん、ありがとうございます。
水中では高い周波数の電波は届かないこと理解しました。
ss27toupliさん、も回答ありがとうございます。

ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

ss2********さん

2009/12/2718:30:44

無線電波は水中では減衰して通信できませんが陸上と潜水艦との無線通信は、長波という波長の長い周波数で、浅い海中を潜行中なら無線通信ができます、潜水艦は数百メートルの長いアンテナ線を曳航して、無線信号を送受信しますが、音声信号は送れず、符号で通信をします、無線電波は電気と磁場を持つ波ですので、海中で電気の波が崩れて使えません、長波は波の幅が極度に長く大きいので、海中の浅い部分なら波の形が崩れないので、無線通信が可能です、潜水艦では超音波で海上や海中の敵潜水艦の位置を超音波を発信してその反射波から、位置、方向を特定します、通信ではなく、探知に使います、

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