Quelltext der Seite Akustische Unterwassertelefonie

'''Akustische Unterwassertelefonie''' ist ein Verfahren der [[Unterwasserkommunikation]], bei dem [[Schall]] als Übertragungsmedium benutzt wird.
== Grundlagen ==
[[Wasserschall]] ist aufgrund der schlechten Ausbreitung elektromagnetischer Wellen insbesondere im Salzwasser eine akzeptable Alternative zur Kommunikation. Der Absorptionskoeffizient von Schall beträgt bei unter 20&nbsp;kHz weniger als 5&nbsp;dB/km und nimmt mit sinkender Frequenz stark ab.<ref name=„grimm“/>

Schallwandler beruhen heute auf dem [[Piezoeffekt]], früher auch auf dem [[magnetostriktion|magnetostriktiv]]en Effekt. Siehe hierzu auch [[Unterwassermikrofon]] und [[Unterwasserlautsprecher]].
== System Gertrude ==
Das System wurde zwischen deutschen [[U-Boot]]en im Zweiten Weltkrieg eingeführt und praktiziert und war hier unter dem Decknamen '''Gertrude''' bekannt.<ref>A. Quaz, W. Konrad: [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=1090990 Underwater acoustic communications ] – UQC-1B "Gertrude",  IEEE Communications Magazine, Volume 20 Issue, 2. März 1982, Seiten 24–30, Verlag IEEE Press Piscataway, NJ, USA {{doi|10.1109/MCOM.1982.1090990}}</ref> Das Sprachsignal wurde über [[Amplitudenmodulation]] in einen höheren Frequenzbereich verschoben, um einen besseren Störabstand zu erreichen. Es handelte sich um  [[Einseitenbandmodulation]] (oberes Seitenband) mit 9&nbsp;kHz Trägerfrequenz. Es wurde das in der Telefonie gebräuchliche Frequenzband 300&nbsp;Hz bis 3&nbsp;kHz übertragen. Insbesondere im Flachwasser war der Empfang wegen der [[Mehrwegeausbreitung]] äußerst schlecht. Es stand auch nur dieser eine Frequenz-Kanal zur Verfügung. Die Reichweite war stark begrenzt und von der [[Pegel (Wasserstandsmessung)|Wassertiefe]] und -[[temperatur]] abhängig. Gertrude funktionierte nicht durch die [[Thermokline]].
Inzwischen wird Unterwasserkommunikation im Frequenzbereich von 10&nbsp;Hz bis 1&nbsp;MHz<ref>AKYILDIZ, I. F. ;POMPILI, D. ; MELODIA, T.: „Underwater acoustic sensor networks: research challenges“ in ''Ad Hoc Networks'' 3 (2005), Nr. 3, S. 257–279</ref> mit Reichweiten bis 1000&nbsp;km<ref name=„grimm“>https://www.net.in.tum.de/fileadmin/TUM/NET/NET-2011-07-1/NET-2011-07-1_07.pdf M. Grimm: ''Akustische Unterwasserkommunikation'', Arbeit an der TU München, Juli 2011, Seite 45</ref> eingesetzt. Die geringe verfügbaren Bandbreite, die große Latenzzeit, die Mehrwegeausbreitung, die Dämpfung, die [[Dispersion]] und der [[Dopplereffekt]] stören die Übertragung und lassen oft nur geringe Reichweiten und Datenraten zu.

== Anwendungen in der Gegenwart ==
Heute ist zum Beispiel Unterwassertelefonie zwischen Tauchern mittels Ultraschall gebräuchlich<ref>http://www.profrie-dive.de/produktdetails/product/ultraschall-kommunikation-ocean-reef-gsm-dc.html Mitteilung der Firma Wolfgang Friebe/Profrie-Dive</ref>. Außer zur Sprachverständigung sind Datenübertragungen das Hauptanwendungsgebiet der Unterwasserkommunikation. Neben vorwiegend militärischen Anwendungen sei das [[Tsunami]]-Frühwarnsystem [[GITEWS]] genannt, welches aus einem Drucksensornetz auf dem Meeresboden besteht.
Das Kommunikationssystem [[Deep Siren]] verspricht einige 100 Kilometer Reichweite.<ref>[http://www.defensenews.com/story.php?i=3372388 Deep Siren holds key to US submarine communications problem]{{Toter Link|date=2018-03 |archivebot=2018-03-28 18:57:51 InternetArchiveBot |url=http://www.defensenews.com/story.php?i=3372388 }} www.defensenews.com</ref><ref>{{Webarchiv | url=http://www.raytheon.com/capabilities/rtnwcm/groups/ncs/documents/content/rtn_ncs_products_deep_pdf.pdf | wayback=20090731082029 | text=Herstellerbroschüre}}</ref>

== Siehe auch ==
*[[USS_Thresher_(SSN-593)#Untergang|Einsatz von Gertrude beim Untergang der USS Thresher (SSN-593)]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Kommunikationstechnik]]
[[Kategorie:Marine]]
[[Kategorie:U-Boot als Thema]]