潜艇激光通信
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水下通信简介浩瀚的“龙宫”虽然神奇,但如何在水下保持与外界的“飞鸿传书”,依旧是一道尚未完全攻破的世界性难题。
除了把低频电磁波、声波和光波作为主要水下信息通信载体外,美国麻省理工学院的研究人员日前推出了一套“平移声学-射频通信”系统,通过综合运用声呐和雷达技术,试图实现潜艇等“深海巨兽”与水面舰艇乃至飞机、卫星之间的高速通信。
长期以来,制约水下作战的重要因素,就是无法建立起水下通信的“信息高速路”。
信息化战争战场态势瞬息万变,战机稍纵即逝,只有建立高效稳定的水下通信系统,才能充分挖掘出水下作战的巨大潜能。
尤其是伴随着军事物联网的快速发展,未来水下作战对潜艇、无人潜航器等战场节点的网络通信提出了新的更高要求,推动着人们对于水下通信技术不断进行研究探索。
探秘“龙宫”——电磁波通信成了“旱鸭子”水下通信一般是指水上实体与潜艇、无人潜航器等水下目标的通信或水下目标之间的通信。
由于海洋环境中各种复杂因素的存在,使得水下通信一直滞后于地面、空中和空间通信的发展,也成为制约信息化战场水下作战战力提升的瓶颈。
说起通信,人们广泛使用的电磁波在水下衰减很快,穿透海水传输数据的能力相对薄弱,是个不折不扣的“旱鸭子”。
譬如,我们把手机用防水袋包裹好放入水中,信号就会大幅度衰减,这就是电磁波在水中传输能力的简单验证。
给航行在大洋深处的潜艇发一封电报,要多久?现有的技术水平大概是30分钟。
目前,世界各国广泛使用的通信方式,主要是甚低频和超低频等长波通信手段。
日本是最早实现甚低频技术实用化的国家,早在1929年就建成了佐佐美通信站。
第二次世界大战期间,德国和英国海军也相继建成了甚低频通信站。
从20世纪50年代开始,伴随着弹道导弹潜艇的诞生,利用超低频率电磁波面向全球传播的超低频通信方案应运而生,为潜艇远洋隐蔽通信立下了汗马功劳。
从1985年起,美国先后多次完成超低频通信试验,各军事强国也加大了对超低频通信系统的研究。
即便是目前相对较为成熟的超低频通信系统,也只能穿透100米深的海水,且系统传输速率慢、造价昂贵,限制了长波通信的进一步发展。
水下光通信技术的研究与展望随着通信技术的快速发展,第五代移动通信(5G)的商业模式大规模普及的同时也使为数不多的频谱带宽几乎消耗殆尽,6G技术的发展势必要寻求新的频谱途径。
5G信号因其自身技术的限制和频谱的不足难以满足空天海地一体化的新型全场景覆盖通信网络的需要,6G技术为了弥补这些不足,实现一体化的新型通信网络需要寻找新的无线通信方式来补充传统单一的无线通信模式。
可见光通信相较于现有的通信技术,其最大的优点是频谱无需授权,有着极大的使用自由度。
可见光通信拥有高频段的频谱(400-800THz),适用于高速通信技术,且其安全性和保密性有着独特的优势。
可见光通信没有传统电磁通信所带来的电磁污染和射频辐射,也不会受到电磁干扰。
这些优势使得可见光通信技术成为了近年来各国争相研究的对象。
本文将首先介绍光通信技术的发展,着重介绍水下可见光通信技术的发展以及可见光通信的应用场景与所面对的挑战。
然后基于现阶段的研究提出一种成熟的水下可见光通信系统。
一、传统水下通信方式简析随着人类通信技术的发展,距离空天海地一体化的全方位通信目标的实现也越来越近,但水下通信依旧是现在难以解决的难题。
在现有的通信网络中,应用于海洋、水下场景的智能装备主要使用射频信号、声波等无线技术,或使用有线网络进行通信。
团水下有线通信水下有线通信多用于2个大规模水上平台与平台之间,通过铺设水下光缆的方式进行通信,如连接各国的大规模水下光缆网络。
有线通信可以保证高速的数据传输,每秒可以传IOOGbit以上,但水下光缆本身的安全性很难得到很好的保障且被损坏后很难修补。
水下有线通信笨重,成本高,无法满足未来6G时代水下通信的需求。
团水下射频信号通信海水对射频信号有非常强的屏蔽作用,射频信号穿透海水的能力与频率直接相关,只有低频率的射频信号如甚低频(3~30kHz)才能在海水中进行有限的传播。
潜艇等水下设备通常使用超低频和甚低频进行有限的通信,通信速率只有300b∕s左右。
00蓝绿激光通信简介1 简介蓝绿光通信是激光通信的一种,采用光波波长为450-570毫微米的蓝绿光束,介于蓝光和绿光之间。
由于海水对蓝绿波段的可见光吸收损耗极小,因此蓝绿光通过海水时,不仅穿透能力强,而且方向性极好,是在深海中传输信息的通信重要方式之一,另外还应用于探雷、测深等领域。
2 工作原理通信时,发射端先将信息内容按一定规律进行编码,交换成一系列不连续的电脉冲信号,尔后用此电信号来调制光载波,使光器发射的光频强度随信息的变化而变化。
潜艇上的光接收机接收到这一光束后,随即使用透镜系统对它进行滤色、聚焦;然后送到光电检测器还原成电信号;再经过低噪音放大、脉冲整形等一系列手续,恢复成原来的编码脉冲信号;最后,送入专门的解码设备,便可得知所发信息内容。
3 特点一、穿透能力强。
二、耗能极少。
三、双工通信四、高数据传输率五、优良的保密性六、抗干扰性4 应用1.对潜通信蓝绿光的工作波段是海洋中光传播的窗口, 采用蓝绿光通信, 就可能与全球海洋中活动的潜艇建立起通信通道。
这样, 通信时, 潜艇完全可以不用浮出水面而在巡航深度或更深的海水中用自身壳体上的接收器抄收报文, 丝毫不影响潜艇的活动, 也不会暴露目标。
2.探潜/ 探水雷随着潜艇的发展、“寂静”潜艇的出现、消磁技术及无磁性艇壳材料的采用、各种声对抗武器的装备, 使潜艇的隐蔽性与机动能力进一步增强,另外水雷战和反水雷战也愈发重要起来。
新的水下目标探测手段是利用蓝绿光进行水下目标探测。
3.测深复杂的声波回声测深技术发展迅速, 但此测量方法不仅不能探测凸起于海床上的礁石或岩石, 而且测量精度、测量点密度难以达到目前国际水文测绘的精度要求标准, 满足不了进行符合水文测绘标准的大范围海床水文地理测绘的要求。
因此, 人们对测量速度更快、精度更高的水文测绘技术的需求, 直接推动了蓝绿光测深技术的发展。
实际上, 以飞机为平台的机载蓝绿光测深系统不仅单用于测深, 绘制海底地貌图, 还可应用于新的海洋学研究, 如: 内波探测、海洋生物变化、污染监视, 也可用于海军陆战队对作战岛礁周围海域地理环境态势测绘。
水下通信一般是指水上实体与水下目标(潜艇、无人潜航器、水下观测系统等)的通信或水下目标之间的通信,通常指在海水或淡水中的通信,是相对于陆地或空间通信而言的。
水下通信分为水下有线通信和水下无线通信。
水下无线通信又可分为水下无线电磁波通信和水下非电磁波通信(水声通信、水下光通信、水下量子通信、水下中微子通信、引力波通信等)两种。
一、水下无线电磁波通信水下无线电磁波通信是指用水作为传输介质,把不同频率的电磁波作为载波传输数据、语言、文字、图像、指令等信息的通信技术。
电磁波是横波,在有电阻的导体中的穿透深度与其频率直接相关,频率越高,衰减越大,穿透深度越小;频率越低,衰减相对越小,穿透深度越大。
海水是良性的导体,趋肤效应较强,电磁波在海水中传输时会造成严重的影响,原本在陆地上传输良好的短波、中波、微波等无线电磁波在水下由于衰减得厉害,几乎无法传播。
目前,各国发展的水下无线电磁波通信主要使用甚低频、超低频和极低频三个低频波段以及无线射频通信。
低频波段的电磁波从发射端到接收的海区之间的传播路径处于大气层中,衰减较小,可靠性高,受昼夜、季节、气候条件影响也较小。
从大气层进入海面再到海面以下一定深度接收点的过程中,电磁波的场强将急剧下降,衰减较大,但受水文条件影响甚微,在水下进行通信相当稳定。
因此,水下无线电磁波通信主要用于远距离的小深度的水下通信场景。
1.甚低频通信甚低频通信频率范围为3〜30kHz,波长为10〜100km(甚长波),甚低频电磁波能穿透10〜20m深的海水。
但信号强度很弱,水下目标(潜艇等)难以持续接收。
用于潜艇与岸上通信时,潜艇必须减速航行并上浮到收信深度,容易被第三方发现。
甚低频通信的发射设备造价昂贵,需要超大功率的发射机和大尺寸的天线。
潜艇只能单方接收岸上的通信,如果要向岸上发报,必须上浮或释放通信浮标。
当浮标贴近水面时,也易被敌人从空中观测到。
尽管如此,甚低频仍是目前比较好的对潜通信手段。
潜艇是如何通讯的?潜艇如何通信?潜艇要和指挥部联系用的是长波、甚长波、超长波,因为潜艇在深水中潜航时是不能用短波通信的,必须使用甚长波或超长波通信。
物理学告诉我们,电磁波在水中有着不同于空气中的传播特性。
海水对电磁波能量的吸收作用很强,但对于不同波长的电磁波又有所不同。
波长越短、频率越高,在海水中的衰减就越厉害。
因此短波在水中的衰减是很快的,几乎无法穿过海水传播,而波长更长的长波、甚长波、超长波在海水中的衰减程度就要小得多,能够进入几十米至几百米的水中。
甚长波通信是波长10万~1万米(频率为3~30千赫)的无线电通信,又称甚低频通信。
甚长波在海水中的传输衰减较小,入水深度可达20米,主要用于对潜艇单向发信。
第二次世界大战后,随着潜艇作用的不断增强,甚长波通信在海军中得到了很大发展。
世界上许多国家建有甚长波电台。
甚长波电台由发射机、天线系统、供电设备等组成,主要用于对潜艇和远洋水面舰艇发信,是指挥潜艇最重要的通信设备。
甚长波电台的规模都较庞大,其发射机输出功率小者十几千瓦,大者数兆瓦,天线高度多在200米以上,天线场地占地面积一般为数平方公里。
其天线系统抗毁能力较差,在战时是敌方打击的重要目标。
为此有的国家建造了车载或机载通信用甚长波电台,其天线分别用气球升举或飞机拖拽,以取得较好的通信效果。
甚长波通信传输衰减小,稳定可靠,但是通信的频带较窄,只能传输低速电报,不能通话。
此外,发信机及天线庞大,效率低,要实现全球通信,需建兆瓦级的大功率发信机和巨大的天线,投资大,运行费用高。
由于甚长波的入海深度不能满足潜艇作战行动的要求,人们又积极开发波长更长的超长波通信。
超长波通信是波长为100万~10万米(频率为30~300赫)的无线电通信,又称超低频通信。
超长波在海水中的传输衰减很小,入水深度超过100米。
超长波发信台可用于对深潜潜艇发信。
1958年,美国为解决“北极星”弹道导弹核潜艇的大深度通信问题,首先提出用超长波进行通信的设想,并进行了长期的研究试验。
水下激光通信的主要工作波段水下激光通信是一种通过激光技术在水下进行信息传输的技术。
在水下通信领域,激光通信的主要工作波段有可见光波段和近红外波段。
可见光波段指的是人眼可见的光波段,其波长范围约为380纳米到780纳米。
在可见光波段进行激光通信具有很多优势。
首先,可见光的波长短,能够提供更高的带宽和数据传输速率,适用于高速数据传输。
其次,可见光的传播损耗较小,传输距离可达几十甚至上百米,适用于中长距离通信。
此外,可见光无电磁干扰,安全性较高,不会对海洋生态环境造成负面影响。
近红外波段是指波长范围在780纳米到2500纳米之间的光波段。
近红外激光通信在水下通信中也有其独特的应用优势。
首先,近红外光在水中传播损耗较小,能够实现较长距离的通信。
其次,近红外光的穿透能力强,能够穿透海水中的悬浮颗粒和有机物质,适用于复杂海洋环境下的通信需求。
此外,近红外波段的激光通信系统具有较高的抗噪性能和稳定性,能够提供可靠的通信链路。
水下激光通信的主要工作波段选择需要根据实际需求和应用场景来确定。
可见光波段适用于对数据传输速率要求较高、海洋环境较简单的情况,例如海底观测、海洋探索等。
近红外波段适用于对通信距离和穿透能力要求较高、海洋环境较复杂的情况,例如海洋资源勘探、水下遥控等。
未来发展中,水下激光通信的波段选择将继续基于技术的进步和需求的变化进行优化。
随着激光通信技术的不断发展和成熟,水下通信将能够提供更快、更稳定的数据传输,推动水下领域的科学研究、经济发展和环境保护。
水下激光通信技术的发展现状及趋势一、概述水下激光通信技术是一种利用激光光束进行水下通信的技术。
相较于传统的水声通信和电磁波通信,水下激光通信具有更高的传输速率和更低的延迟,因此在海洋勘探、海底管道布设、海底机器人等领域有着广泛的应用前景。
二、发展现状1. 技术成熟度不高由于水下环境复杂,如海水中存在浮游生物、沉积物等,这些都会对激光光束产生干扰。
因此,目前水下激光通信技术尚未达到成熟阶段,还需要进一步完善。
2. 传输距离受限由于水下环境的限制,目前实际应用中水下激光通信的传输距离较短。
但是随着技术的进步和改进,相信这个问题也会得到解决。
3. 应用范围逐渐扩大尽管目前水下激光通信技术尚未达到成熟阶段,但是在海洋勘探、海底管道布设、海底机器人等领域已经有了广泛的应用。
同时,随着技术的不断进步,相信其应用范围也会逐渐扩大。
三、技术原理水下激光通信技术是利用激光光束进行水下通信的一种技术。
其基本原理是利用激光器发射出的激光光束进行信息传输。
在传输过程中,需要将信息转换成数字信号,并通过调制方式将数字信号转换成模拟信号。
然后将模拟信号通过激光器发射出去,在接收端通过接收器将接收到的模拟信号转换成数字信号,再进行解调和解码等处理,最终得到原始信息。
四、关键技术1. 水下激光器水下激光通信技术的核心部件是水下激光器。
目前,市场上已经有了一些商业化的水下激光器产品,但是这些产品还存在着一些问题,如功率不足、稳定性差等问题。
因此,未来需要进一步研究和改进水下激光器的设计和制造工艺。
2. 全息成像技术全息成像技术是一种将三维物体信息记录在二维平面上的技术。
在水下激光通信中,可以利用全息成像技术进行信息传输,从而提高传输速率和传输距离。
3. 自适应光学系统自适应光学系统是一种能够自动调节光束形状和相位的系统。
在水下激光通信中,可以利用自适应光学系统来消除水下环境对激光光束的干扰,从而提高通信质量。
五、发展趋势1. 技术不断改进随着技术的不断改进和完善,相信水下激光通信技术将会越来越成熟,并且应用范围也会逐渐扩大。
激光对潜通信的发展及存在的问题激光通信作为一种新兴的通信方式,已经开始逐渐取代传统无线通信技术,具有高速、高安全、高带宽等优势。
在潜通信领域,激光通信也展示了广阔的应用前景。
然而,这一技术还存在一些问题亟待解决。
自20世纪60年代以来,人们开始研究激光通信技术,在军事领域、卫星航天等领域都得到了广泛的应用。
与传统无线通信技术相比,激光通信已经实现了多Gbps的传输速度,提高了信号传输安全性和抗干扰能力,同时带宽也比传统通信方式更高。
在潜通信领域,激光通信的威力也被广泛地认可。
激光通信可以通过海水实现高速传输,而且潜艇可以隐秘地进行传输,提高了通信的安全性。
此外,激光通信还可以通过水下光通信设备进行故障自我诊断,降低了维护成本,这是传统无线通信技术所不能比拟的优势。
但是,激光通信在潜通信领域还存在一些问题。
首先,激光通信在水下传输中容易受到水质的影响,水质不良会导致激光的衰减,从而降低通信质量。
其次,激光通信技术还存在灰度问题,即激光通信的传输灰度受到传输距离等因素的影响,使得传输信号的灰度受到限制。
最后,激光通信技术的应用还需要考虑海洋环境的复杂性,如水压、水温、水流等问题,从而进一步提高激光通信技术的应用水平。
为了解决这些问题,需要在激光通信技术方面进行更深入的研究。
一方面,需要进一步完善激光通信技术的硬件设备,如改进激光发射机、检测系统等,提高信号传输的质量。
另一方面,需要进一步探讨激光通信技术与水下环境之间的关系,了解水下环境对激光的影响,制定合理的传输方案和技术规范。
总之,激光通信技术在潜通信领域的应用前景广阔,但在实际应用中还存在问题亟待解决。
只有不断地完善技术设备、加深技术研究并深入了解海洋环境,才能让激光通信在潜通信领域进一步发挥其优势,为海洋沉船探测、潜艇通信等领域的发展作出更大的贡献。
潜艇激光通信的数值模拟作者:吴方平章曦杨军苗仁德马书云刘翠翠来源:《科技创新导报》 2014年第22期吴方平章曦杨军苗仁德马书云刘翠翠(解放军理工大学理学院物理教研中心江苏南京 211101)摘要:通过数值模拟,研究了潜艇海洋激光通信在风速一定和潜艇深度一定时的特点。
模拟结果显示,潜艇深度对激光通信影响较大,风速对激光通信影响不大。
关键词:潜艇通信激光通信数值模拟中图分类号:TN958.98文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(a)-0081-01激光声作为水下声源的一种新的激发模式,具有高声强、窄脉冲、宽频谱和可远距离激发等优点,激光声理论及应用研究对海洋开发及国防具有重要意义[1]。
激光脉冲受大气海洋信道中介质粒子的多重散射,导致信号波形产生多径时延扩展和幅度随机衰落,因此这种信道是非常复杂的随机参量信道[2]。
本文利用数值模拟方法,模拟光在浑浊介质中传播的整个物理过程。
1 潜艇激光通信的数值模拟潜艇激光通信的数值模拟包括光子束的发射,光子束与水体的相互作用(吸收与散射),光束出水共三个步骤。
在蒙特卡罗方法的源抽样处引入了高斯分布抽样模型,使发出光子的统计特性满足高斯光束的特性。
设水体的单次散射率为,取区间内均匀分布的随机数,如果,则认为光子被吸收,终止对该光子的跟踪,反之则认为光子被散射。
光子发生散射后,新的传播方向由散射相函数决定。
光束出水时经历海气界面的三维折射。
海面的法线方向具有随机性,但也具有一定的规律性,Charles Cox等给出了海浪在一定风速下俯仰角的经验归一化概率密度公式。
由此可以选用抽样法得到俯仰角的值,从而判定是否发生全反射及确定光束的出水方向。
2 模拟结果及分析模拟发出的光子总数为100万个,潜艇深度MD分别取5m,10m,15m,20m,海面风速分别为v=5m/s,10m/s,15m/s, 30m/s,采用抽样法进行数值模拟。
2.1 潜艇深度对激光通信的影响分析风速取v=15m/s,潜艇深度MD=5m,10m,15m,20m时,接收光子数目和接收光子总权值,吸收光子数和全反射光子数的模拟结果如表1所示。
1.激光对潜通信的作用及前景一.潜艇通信概述潜艇主要工作于水下30~400m,带有核弹头的导弹核潜艇可在海水300~400m深度活动几个月因此,发展核潜艇具有极重要的战略意义。
而潜艇航行深度及航速的快速发展.给通信带来巨大困难。
随着通信技术的发展,干扰机在定位、识别等领域取得了重大突破。
对潜艇来说,隐蔽性就是生命。
如采用传统的超短波无线电对潜通信,潜艇应浮至近水面伸出天线对外收发电文、极易暴露目标。
图1示出了无线电渡、红外、可见光和紫外、x射线在海水中的衰减曲线。
从图看出,频率低于1×103Hz的无线电超长波在海水中的衰减值小于ldB/m;频率约6×1014Hz的0.48mμ蓝绿激光波长在海水中的衰减值小于1×10-2。
dB/m。
困此,岸对潜通信具有两个“窗口”,即超长波无线电通信窗El和0.48v.m的蓝绿激光波长窗口两者相比,0.48v.m的蓝绿激光波长为对潜通信的最佳窗El,即激光通信“窗口”。
激光对潜通信不仅具有超长波通信的全部优点,还具有传输速率高、信息容量大、:抗电磁和核辐射干扰,方向性强、体积小、隐蔽性好等超长波无法与之比拟的优点,能实现最复杂的通信系统。
如地面通过卫星对潜实施激光通信,仅发射三颗卫星,先从地面用微波向卫星发送信息,再经卫星上的激光束向潜艇所在海域进行扫描传输信息,而不影响潜艇的战术机动,能对400m 以下深度、航运3O节以上的战略核潜艇实施全球海域的通信联网。
二、激光对潜通信的作用及前景不同波长的光波穿透水的能力不同,经测量表明,无论在海水或纯水中,水下μ的蓝绿可见光,称光波穿透海水的蓝绿光“窗传输的有效光波长范围0.47~0.54mμ。
口”,最佳波长为0.48m经测量,蓝绿光在海水中的穿透深度可达600m,这一特性与极低频120~180m 比较,在海军对潜通信中具有极大的吸引力。
美国海军一开始的基本设想和方案是:(1)先从地面将报文用微波送至卫星,再由卫星上的蓝绿激光发到潜艇所在海域;(2)由地面激光发射机以小于2O。
水下激光通信技术的发展现状及趋势引言水下激光通信技术是一项关键的技术,用于在水下环境中实现高速、稳定的通信传输。
随着人类对海洋资源的开发和利用越来越深入,对水下通信技术的需求也越来越迫切。
本文将全面、详细地探讨水下激光通信技术的发展现状及趋势。
现状分析1. 传统水下通信技术的局限性传统的水下通信技术,如声波通信和无线电通信,在水下环境中存在一些局限性。
声波通信的传输距离有限,而且受到海洋环境中的噪声干扰;无线电通信在水下的传输效果也受到海水的吸收和散射的限制。
2. 激光通信的优势水下激光通信技术以其高速、大带宽和抗干扰能力强的特点,成为了一种有前景的水下通信技术。
激光通信利用光的传输特性进行数据传输,在传输速率和稳定性上有着明显的优势。
3. 目前的水下激光通信技术应用案例目前,水下激光通信技术已经在一些特定场景下得到了应用。
例如,水下机器人的远程控制和海洋观测数据的传输等。
这些应用案例验证了水下激光通信技术的可行性和潜力。
4. 水下激光通信技术的挑战然而,水下激光通信技术在实际应用中仍然面临着一些挑战。
首先,水下环境对光的传输会造成衰减和散射,降低激光通信的传输距离和质量。
其次,水下环境中存在浑浊的水质、浮游生物和沉积物等,会对激光通信的信号传输造成干扰。
发展趋势分析1. 提高激光通信的传输距离为了克服水下激光通信技术的传输距离限制,研究人员正在寻找各种方法来提高光信号在水中的传输距离。
例如,利用波束成型技术控制光的传输方向,优化光的传输路径,以减少衰减和散射。
2. 解决水下环境干扰问题为了解决水下环境中的干扰问题,研究人员正在探索各种减少干扰的方法。
例如,利用自适应光学系统对激光通信信号进行优化,以适应不同水下环境的特点;开发高灵敏度的接收器来提取弱光信号。
3. 结合其他通信技术为了进一步提高水下通信的效率和可靠性,研究人员开始探索将水下激光通信技术与其他通信技术结合的方法。
例如,将水下激光通信与声波通信结合,利用声波通信的传输距离较远的特点与激光通信的高速传输特性相结合。
国内外对潜通信的发展及现状曲晓慧王红星1 引言目前已被发现并研究的能用于对潜通信的手段有甚低频、极低频、蓝绿激光、中微子通信、卫星中继及高频等。
由于海水是导电媒质,对电磁波具有很大的衰减作用,因而解决与潜航潜艇的通信问题成为非常困难的技术难题,各国都在积极探索对潜通信的手段,从国内外研究的情况来看,完全理想的对潜通信手段是不存在的,各种手段都既有利又有弊。
这些手段包括甚低频、极低频、蓝绿激光、中微子通信、卫星中继、高频以及声波等。
其中卫星中继和高频无法对潜航状态下的潜艇进行通信。
本文首先将国外的研究情况和各种通信系统的特点结合在一起介绍,然后介绍国内的研究情况2 国外对潜通信的研究和发展2.1 甚低频对潜通信甚低频对潜通信是指通过频率为3—30kHz的无线电波借助大气电离层和地球表面对潜艇进行通信。
该对潜通信系统为单向式,通常采用多次重播方法,确保潜艇在一定时间内接收到指挥所的指令。
根据发信台的机动性可分为固定式(岸台)对潜通信系统和移动式对潜通信系统两大类。
(1)固定式甚低频对潜通信系统。
固定式对潜通信系统是国外研究得最早、技术最成熟、最基本的对潜通信手段。
美国在第二次世界大战后为实现全球对潜通信,相继在本土和国外建立了11个500kW以上功率的甚低频固定发信台,其中6个设在国外,构成全球严密的对潜通信网,分别向活动在大西洋北部、北冰洋、地中海、印度洋和澳大利亚地区海域航行深度小于30米的潜艇发送信息。
继美国后,前苏联也加快了大功率甚低频对潜通信系统的建造。
从60年代起,在本土上相继建立 3个2000kW的大功率甚低频电台。
此外还在东南亚、中亚地区和非洲东海岸建立了专用对潜通信系统和中继通信台,共建立了30个固定发射台,其中11个输出功率为500千瓦,5个输出功率为400~500千瓦,确保了前苏联潜艇的有效指挥通信。
固定式对潜通信系统存在的主要缺点是:①发信台规模庞大。
这是由于海水对电磁波的衰减所致。