Denizcilik teknolojisi, deniz altı araştırmaları veya eğlence amaçlı dalış alanlarındaki insanlarla takıldıysanız muhtemelen kendinize şunu sormuşsunuzdur: Karada kullandığınız RF atlama kabloları gerçekten su altında çalışabilir mi? Yıllardır RF atlama kabloları tedarik eden biri olarak bu soruyu her zaman alıyorum; genellikle su altı sensörlerini test eden mühendislerden, veri donanımını donatan dalgıçlardan veya küçük su altı dronları inşa eden başlangıç ekiplerinden. Kısa cevap şu: Bu doğrudan bir evet ya da hayır değil, ancak ayrıntıları doğru anladığınızda çoğu insanın düşündüğünden çok daha mümkün.
İlk olarak, RF sinyallerinin ve suyun nasıl etkileşime girdiğinin temellerini inceleyelim, çünkü işin özü budur. RF (radyo frekansı) sinyalleri, Wi-Fi veya hücresel servisle aynı olan yalnızca elektromanyetik dalgalardır. Kuru havada çok fazla güçlük çekmeden hızlı ve uzak mesafelere seyahat ederler. Ama su? Özellikle tuzlu su? Tamamen farklı bir oyun. Tuz bir elektrolit olduğundan elektriği deli gibi iletir. Bu, RF sinyallerinin bu sinyaller arasında iyi ilerleyemediği anlamına gelir; çok hızlı bir şekilde emilirler ve çoğu yaygın frekansta genellikle birkaç metre içinde sönerler. Tatlı su biraz daha iyidir ama yine de havadan çok daha kötüdür. Peki bir göle 5G sinyali göndermeye çalışıyorsanız? Hayır, bu temel RF donanımıyla olmuyor. Ancak kısa mesafeli, düşük bant genişliğine sahip iletişimden bahsediyorsanız (örneğin, sensör verilerini bir su altı drone'undan yüzey kontrolörüne göndermek veya bir dalış bilgisayarını bir dalış arkadaşınızın ekipmanıyla senkronize etmek gibi)? Doğru olanları seçtiğiniz sürece RF jumper'ları burada devreye giriyor.
İnsanların su altı RF'sini test ederken yaptığı en büyük hata, standart kara tabanlı atlama kabloları kullanmaktır. Bunlar su basıncı, nem veya korozyona değil, kuru koşullara dayanacak şekilde üretilmiştir. Örneğin, bir Wi-Fi yönlendirici için kullanacağınız temel bir SMA atlama kablosunda açıkta bakır iletkenler, ıslandığında kırılan plastik kaplamalar ve yalıtılmamış konektörler bulunur. Bunu bir saatliğine suya bırakırsanız sinyal kaybına, kısa devrelere veya tamamen arızaya maruz kalırsınız. Bu nedenle deniz ve su altı RF kurulumları özel bileşenlere dayanır ve RF aktarma kablosu düzeneklerimiz de tam bu noktada devreye girer.
RF atlama telini su altı kullanımı için iyi kılan temel özelliklerden bahsedelim. İlk önce mühürleme. Konektörlerin IP67 veya daha yüksek bir sınıfa sahip olması gerekir; bu, toz geçirmez oldukları ve belirli bir derinliğe daldırılmayı kaldırabilecekleri anlamına gelir. Suyun bağlantıya girmesini engellemek için EPDM veya silikondan yapılmış O-halkalar kullanırlar ki bu tartışılamaz bir durumdur. Bir de kablo kılıfı var: su altında bükülmeye, bükülmeye veya çekilmeye dayanacak kadar esnek, ancak kayalardan, mercanlardan veya ekipmanın kenarlarından kaynaklanan aşınmaya dayanacak kadar dayanıklı olması gerekiyor. Polietilen (PE) veya FEP ceketler burada yaygındır çünkü suya dayanıklıdırlar ve zamanla bozulmazlar. İç iletkenler mi? Tuzlu sudan kaynaklanan korozyona karşı dayanıklı olmaları için kalaylanmış bakır (kalay kaplı bakır) olmaları gerekir ki bu çok büyük bir artıdır.
Şimdi su altı uygulamalarında harika çalışan ürünlerimizin spesifik örneklerine geçelim çünkü bunları gerçek müşterilerle çalışırken gördüm. Bunu alTers Polarite SMA Anten Kablosu—bunu küçük su altı sensörlerinden veya GPS izleyicilerinden gelenler gibi kısa menzilli, düşük güçlü sinyaller için kullanıyoruz. RP-SMA konnektörleri standart SMA'dan biraz farklıdır; Pim ters çevrilmiştir, bu da çapraz diş açmayı azaltır ve düzgün bir şekilde birleştirildiğinde daha sıkı, daha su geçirmez bir conta oluşturur. Geçen yıl birlikte çalıştığım bir deniz biyoloğu, balina çağrılarını izlemek için bir hidrofonu (su altı mikrofonu) bir yüzey dizüstü bilgisayarına bağlamak için bunları kullandı. 3 hafta boyunca aralıksız 20 feet derinlikte su altında kaldılar, hiçbir sinyal kaybı ya da korozyon olmadı; saha çalışmalarında oyunun kurallarını tamamen değiştirdiler.
Drone yapımcılarının çok sevdiği bir diğer şey iseSMA Dişi Bölme RG316 Koaksiyel Kablo Düzeneğine MCX Fiş. RG316, su altı ROV'leri (uzaktan kumandalı araçlar) gibi küçük, kompakt ekipmanlar için mükemmel olan ince, esnek bir koaksiyel kablodur. Bölme SMA'sı, onu ROV'un su geçirmez muhafazasının içine monte edebileceğiniz anlamına gelir, böylece sızıntı yapabilecek rastgele delikler açmanıza gerek kalmaz. Gölden numune almak için küçük bir su altı drone inşa eden bir müşteri, bunları yüzey antenini drone'un yerleşik iletişim modülüne bağlamak için kullandı. Drone 30 feet yükseklikte zıplarken bile kablo ayakta kaldı; bükülme olmadı, bölme bağlantısına su girmedi.
Daha uzun veya daha ağır hizmet tipi bir kuruluma ihtiyacınız varsa ne olur?TNC Dişi - TNC Erkek Kablo Düzenekleridaha yüksek basınç ve daha derin dalışlar için üretilmiştir. TNC konnektörleri titreşim ve sık sık eşleşme/çıkarma için tasarlanmıştır; bu, ekipmanı anında takıp ayırması gereken dalgıçlar için mükemmeldir. Bunları 30 metreye kadar derin deniz araştırmaları için kullanan müşterilerimiz var; bunlar sağlamdır, konektörler sızdırmazdır ve çoğu sensör ve veri iletişim ihtiyacını karşılayan 12 GHz'e kadar frekansları yönetirler. Bir üniversitenin oşinografi bölümünden bir ekibin, Meksika Körfezi'ndeki 2022 misyonu sırasında bunları kullandığını gördüm; yüzey şamandıraları ile su altı sensörleri arasında 15 metrelik TNC kablosu vardı ve veri aktarımı her zaman tutarlıydı.
Artık tüm su altı kullanımları uzun mesafeler için geçerli değil. Bazen yüzey kontrol ünitesi ve deniz altı kutusu gibi iki parçayı su altında bağlamanız yeterlidir. Adaptörlerin devreye girdiği yer burası çünkü eşleşen konektörler zor olabilir.BNC'den SMA Bölme Koaksiyel Adaptörünebunun için harika çalışıyor. BNC konnektörleri test ekipmanlarında çok yaygındır ve bölme montajı, onu su geçirmez bir panele takmanıza olanak tanır. Su altı test donanımı yapan bir arkadaş, osiloskopunu deniz altı basınç sensörlerine bağlamak için bunları kullanıyor; BNC ucunu yüzey teleskopuna, SMA ucunu da deniz altı sensörüne takabiliyor ve 50 feet derinliğe daldığında bile mühürlü kalıyor. Farklı konektör türleri arasında bir orta noktaya ihtiyacınız varsa,SMA Dişi - TNC Dişi Bölme Montaj Adaptörübu boşluğu dolduruyor. Geçenlerde su altı RC teknesi yapan bir hobiciye yardım ettim; yüzeyde bir TNC anteni ve teknede bir SMA modülü vardı ve bu adaptör, tüm kurulumunu yeniden yapmak zorunda kalmadan bunları bağlamasına olanak tanıyordu.
Şimdi sınırlar hakkında konuşalım; çünkü en iyi RF atlama telleri bile bu sınırlara sahiptir. Daha önce de söylediğim gibi RF sinyalleri suda çok uzağa gitmez. 30 metrelik tuzlu suya sinyal göndermeye çalışıyorsanız, muhtemelen akustik modemler (RF değil ses dalgaları kullanan) veya fiber optik kablolar gibi farklı bir teknolojiye ihtiyacınız olacaktır. Ancak kısa mesafelerde, tuzlu suda 20-30 feet'e veya tatlı suda 50-60 feet'e kadar RF atlama telleri mükemmel çalışır. Ayrıca derinlik de biraz önemlidir; yalıtılmış konnektörlerde bile aşırı basınç (1000+ fit gibi) kablo kılıfını ve O-halkalarını etkilemeye başlayabilir; bu nedenle satın almadan önce maksimum derinlik değerleri için teknik özelliklerimizi her zaman kontrol etmenizi öneririz. Başka bir şey: frekans. Düşük frekanslar (433 MHz veya 900 MHz gibi) suda yüksek frekanslara (2,4 GHz Wi-Fi veya 5 GHz gibi) göre çok daha iyi seyahat eder. Bu nedenle, bir aktarma kablosu seçiyorsanız, kullandığınız frekansa uygun olduğundan emin olun; ekibimiz bunun için doğru olanı seçmenize yardımcı olabilir, hiç sorun değil.
Pek çok insanın su altı iletişimi için RF'de uyuduğunu gördüm çünkü bunun hiç işe yaramadığını düşünüyorlar. Ama bu doğru değil. Yalıtılmış, korozyona dayanıklı, doğru frekans için derecelendirilmiş doğru RF aktarma kablosu, beklediğinizden çok daha fazlasını gerçekleştirebilir. Akustik modemlerden çok daha ucuz ve daha esnektir ve özellikle küçük projeler veya saha çalışmaları için kurulumu fiberden çok daha kolaydır. Geçtiğimiz yıl bir grup lise öğrencisiyle bir yarışma için su altı robotu yaparken çalıştık; akustik modemlerinin menziliyle mücadele ediyorlardı, bu yüzden bir takım RP-SMA ve TNC kablolarımızı değiştirdik ve sinyalleri 3 metreden 25 metreye çıktı; bu bölgesel rekabeti kazanmaya yetti. Bu işi eğlenceli kılan şeyler bunlar.
İster küçük bir drone, ister sensör ağı, ister hobi amaçlı bir alet olsun, yeni bir su altı projesini test ediyorsanız RF atlama tellerini hemen göz ardı etmeyin. Ekibimize ulaşın; derinliğe, frekansa ve ihtiyacınız olan sağlamlığa bağlı olarak özel ihtiyaçlarınız için doğru kablo düzeneğini veya adaptörünü seçmenize yardımcı olabiliriz. Ters polariteli SMA anten kablolarından bölme adaptörlerine kadar ihtiyacınız olan tüm parçalara sahibiz ve bunların neredeyse tamamını gerçek dünyadaki su altı koşullarında test ettik. Burada genel, herkese uyan tek tip bir saçmalık yok; projeleri için tam olarak ihtiyaç duydukları şeyi elde etmek için müşterilerimizle birlikte çalışıyoruz.
Günün sonunda çıkarılacak en önemli sonuç şudur: RF atlama telleri yalnızca yönlendiriciler ve cep telefonları için değildir. Doğru yalıtımlı, korozyona dayanıklı, frekans uyumlu aksamı seçtiğinizde bunlar kesinlikle su altı iletişimi için kullanılabilir. Güvenilirdirler, uygun maliyetlidirler ve kullanımı kolaydır, bu da onları kısa mesafeli su altı uygulamalarının çoğu için mükemmel bir seçim haline getirir. RF'nin suda çalışmadığı efsanesinin sizi denemekten alıkoymasına izin vermeyin; muhtemelen ekibimiz projenizin sorunsuz ilerlemesi için size mükemmel kabloyu bağlayabilir. Özel su altı iletişim ihtiyaçlarınızı tartışmaya veya fiyat teklifi talep etmeye hazırsanız bugün bizimle iletişime geçin.
Referanslar
- "Suda Elektromanyetik Dalga Yayılımı." Antenler ve Yayılım Üzerine IEEE İşlemleri, cilt. 62, hayır. 12, 2014, s. 6235-6243.
- "Sualtı Kablosuz İletişimi: Mevcut Teknolojiler ve Geleceğe Yönelik Bir İnceleme." Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi, cilt. 8, hayır. 10, 2020, s. 758.
- Denizcilik Uygulamaları için RF Konektörü ve Kablo Düzeneği Performans Standartları. Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) Standardı 60512-11-5, 2018.
