Cайт посвящен дайвингу и погружениям в России. Наша цель - создание интересного и полезного ресурса про подводный мир и его исследование.
Современная разработка аппаратуры для связи с водолазами базируется на результатах исследований по изучению характеристик речи водолаза, создании специальных микрофонов и телефонов для водолазов, создании водолазных масок, отвечающих требованиям подводной связи, и др.
Для связи надводного обеспечивающего судна с водолазами применяют как проводные, так и гидроакустические средства связи. Для связи с водолазами-глубоководниками преимущество получили проводные средства связи, так как они обеспечивают лучшее качество связи (большую разборчивость речи).
Проводной канал имеет меньше искажений и шумов, маскирующих речь водолаза.
Рекламные проспекты зарубежных фирм представляют потребителю достаточно большой выбор аппаратуры связи для обеспечения подводных работ. Здесь, в частности, можно отметить фирмы США “Ефком”, “Гидро Продакт”, “Хелле”, Швеции — IBS, ФРГ, Франции, Японии и др. Сопоставляя между собой технические характеристики аппаратуры различных фирм, нетрудно определить общие тенденции в развитии этой области техники связи. Каждая фирма, стремясь наилучшим образом удовлетворить потребителя, производит модели аппаратуры самого различного назначения: от легкой водолазной станции для связи с одним водолазом до аппаратуры с преобразователем гелиевой речи, обеспечивающей связь с пятью водолазами по проводным и гидроакустическим каналам связи. Это позволяет достаточно гибко строить системы связи в зависимости от целей и задач потребителя. Фирмы рекламируют возможность аппаратуры обеспечивать связь одновременно между всеми водолазами, между оператором и водолазами (так называемая конференц-связь) и отдельными водолазами и оператором. Как правило, такую систему связи строят с использованием четырехпроводной линии связи. На больших глубинах как для связи между самими водолазами, так и между водолазами и оператором, используют преобразователи гелиевой речи, причем в режиме конференц-связи речь оператора преобразованию не подвергается. Необходимость использования преобразователя гелиевой речи для английского языка появляется при меньших глубинах, чем для русского.
Зарубежные фирмы в своих рекламных проспектах редко сообщают о качестве связи (разборчивости речи), а также методах преобразования гелиевой речи.
Однако из опубликованных зарубежных научных изданий, в которых обсуждаются и предлагаются различные методы преобразования речи водолазов, хорошо известно о многочисленных патентах.
В работах 50-х годов упоминается об исследовании технических возможностей гетеродинных преобразователей речевого спектра. По свидетельству участников эксперимента “СИЛАБ-1”, разборчивость речи акванавтов составила около 90% на глубине 90 м при использовании преобразователей гетеродинного типа.
Предложения по применению в технике водолазной связи вокодерных преобразователей (полосных, формантных, автокорреляционных и др.) можно найти в работах многих ведущих фирм США, Англии, ФРГ, Японии, Швеции. Разборчивость речи и натуральность звучания для таких преобразователей достаточно высока. Так, например, полосный вокодер HUSTLE для глубин погружения около 100 м позволил повысить разборчивость речи до 90% (английская речь).
Успехи в области миниатюризации радиокомпонентов создали предпосылки для разработки дискретных цифровых преобразователей. Были разработаны цифровые синхронные и асинхронные преобразователи речевых сигналов. В таких преобразователях повышение разборчивости речи достигается путем исключения из речевого потока отрезков речевых сигналов, не содержащих информации или малоинформативных, с последующим растяжением во времени оставшейся части сигнала на величину, соответствующую смещению частотного спектра гелиевой речи. Качество работы таких преобразователей при использовании у водолаза широкополосных микрофонов в условиях погружения на глубину 240 м по разборчивости речи оценивается от 65 до 75%. Преобразователи подобного типа выпускают фирмы “Хелле”, “Маркони”, NCSL и др.
Проводятся работы по определению эффективности разработанных средств связи с преобразователями речи. Так, например, в США в 1973 г. во время имитационных погружений на глубину 300 м были проведены сравнительные испытания трех корректоров речи (фирм Швеции, США, Англии). В этих устройствах с помощью электронных схем понижалась частота речевого сигнала примерно в два раза. Испытания проводились с различными типами микрофонов. Было определено, что на разборчивость речи водолазов влияют четыре фактора: характеристики применяемых микрофона, корректора; речевые особенности диктора (характер произношения звуков); особенности аудитора, принимающего речь (характеристики слуха).
Испытания проводились в гипербарических камерах при давлении до 25-30 кгс/см2. Разборчивость непреобразованной речи составила около 30%, а лучший из корректоров фирмы “Маркони” (Англия) обеспечил при давлении 30 кгс/см2 около 70% словесной разборчивости.
Были сделаны попытки реализовать цифровое преобразование речевых сигналов для вокодерных методов. Однако значительные технические трудности, связанные с решением сложных схемотехнических вопросов, и большие габариты аппаратуры тормозили развитие таких преобразователей. Появление микропроцессоров в значительной степени способствовало развитию этого направления. Открылась возможность на базе цифровых преобразователей сигналов создавать вокодерные преобразователи, имеющие незначительные габариты и массу.
Опубликовано:Комментирование этой статьи закрыто.