對潛通信常見手段及其未來發展

91180部隊11分隊 賈鑫鐸

對潛通信常見手段及其未來發展

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潛艇通信是決定潛艇生存能力和戰斗力的重要因素，也是許久以來一直阻礙潛艇作戰效能充分發揮的難題。本文闡述潛艇通信采取各種通信手段及其各自獨具特點以及對潛通信未來發展走向。

甚低頻；極低頻；藍綠激光；中微子

一、前言

潛艇是一種既能在水面航行，又能在水下作戰的軍艦，是海軍中極為重要的作戰兵器之一，在上個世紀五十年代，核動力的裝置，潛艇的作戰威力更為顯著。隨著潛艇作戰威力的日益提高，潛艇本身固有的一些弱點也逐漸暴露，潛艇的遠程通信就是諸多弱項中極為薄弱的一點。當潛艇潛入水下，除了聲納以外，它幾乎是個瞎子和聾子，得不到水面上一定范圍內的敵方態勢，上級指揮部的命令等信息。而對潛通信是決定潛艇生存能力和戰斗力的重要因素，也是許久以來一直阻礙潛艇作戰效能充分發揮的難題。

潛艇通信包括岸基對潛、潛艇對岸、潛艇與潛艇、潛艇與飛機、潛艇與艦艇之間的外部通信和潛艇內部通信等。為減少潛艇暴露的可能，通信方式多以隱蔽、單向非實時和低截獲潛艇水下通信為主。對潛的通信多指潛艇水下通信，通信手段多采用電磁波通信、水聲通信，及正在研發的中微子通信。

二、電磁波通信

電磁波通信，多在對海水有較大穿透能力的低頻段和可見光頻段進行，包括甚低頻通信(3-30千赫)、極低頻通信(30-300赫)及藍綠激光通信等。

（一）采用甚低頻頻段是海軍遠程水下對潛指揮的最有效通信手段，它通常指頻率規定在3～30KHz之間、波長為10～100km的空間波，它的傳輸速率可以達到70比特。這種通信手段主要用于岸對潛能信方式，通常是在潛望狀態或水面航行狀態，可使用甚低頻這種通信方式。這是主要因為其它無線電頻率的電磁波在海水中衰減很快，無法穿透海水，如果潛艇浮至近海面伸出天線接收的話，限制了潛艇的機動性。在反潛技術日益發展的今天，對潛艇的隱蔽性非常不利的。為此許多國家建有甚長波電臺，是指揮潛艇最重要的通信設備。

（二）采用極低頻頻段的通信方式：它是指頻率被定義在3kHz以下的無線電信號。這種電磁波在海水中傳播是的衰減比甚低頻頻段的要小，因而能使潛艇在100m的安全深度上接收信號。

（三）采用藍綠激光的通信手段：它對潛通信主要有三種方案：一種是岸基方式，這種方案比較靈活，通信距離遠，可用于全球范圍內光束所照射到的海域中。二種是天基方式，這種方案把大功率激光器置于衛星上完成上述通信功能，地面通過電通信系統對衛星上設備實施控制和聯絡。還可以借助一顆衛星與另一顆衛星的星際之問的通信，讓位置最佳的一顆衛星實現與指定海域的潛艇通信。這種方法不論是隱蔽性還是有效性都不容置疑，應該說它是激光對潛艇通信的最佳體制，當然實現的難度也很大。第三種方式是空基方式．將大功率激光器置于飛機上，飛機飛越固定海域時，即光束以一定形狀的波束(15km長、lkm寬的矩形)掃過目標海域，完成對水下潛艇的廣播式通信。使用藍綠激光這種通信方式使潛艇的安全深度大大提高，由于激光能穿透幾千米的海水，甚至直至海洋深處，因此可以與水深幾百米的潛艇進行通信，這樣，潛艇不用上浮到接近海面的位置，就能與地面進行通信，大大提高了潛艇的安全深度，保證了潛艇具有良好的靈活性和隱蔽性。由于其頻率高、耗能少藍綠激光通信時，工作頻率在1012-1014Hz，通信頻帶寬，信息傳輸能力很強，同時，海水和大氣層對藍綠光波能量損耗極小，使通信的準確性和可靠性增強，這樣不僅提高了潛艇的生存能力，而且能夠及時協調潛艇與地面、海面和空中的作戰行動。這種通信方式安全性好激光波束的寬度小，方向性好，抗截獲、抗干擾、抗摧毀能力強，且不受電磁波及核輻射的影響，因此，潛艇在深海處就能夠與地面進行通信，避免了敵方的測向、偵察和監視，更便于隱蔽作戰。

（四）隨著激光技術的發展，人們又把目光投向衛星對潛激光通信。激光是極高頻、頻段在10千千赫以上（波長3-30微米）的電磁波，通過衛星將信息發送或反射至潛艇。激光通信傳輸速率快，比極長波系統快幾十萬倍，具有方向性好、亮度高、能量集中、保密性強和有很強的抗核破壞能力等特性。激光通信設備可以做得輕便而經濟，尤其天線小，一般天線僅幾十厘米，重量不過幾千克。激光通信的這些特點，可使潛艇在水下最佳安全巡航狀態完成通訊任務。

三、水聲通信

是利用音頻或超音頻機械波在水中傳遞信息。主要用于潛艇與潛艇之間、潛艇與水面艦艇之間的戰術協同通信。既可傳輸話音又能傳輸電報，通信距離可達數十千米。研究表明，在水下600-2000米有一聲道，聲波在其中傳輸遠達數千千米，是一種極有發展潛力的對潛通信方式。

四、中微子通信

目前，在科學家們的努力下，一種全新的潛艇通信方式——中微子通信已初見端倪，它是一種用中微子作為載體的通信方式。它對潛通信深度大，傳輸速率高，通信距離不限，但技術要求高，實現難度大，尚處在探索階段。中微子的特性被揭示后，立即引起了通信專家們的注意，他們認為，利用中微子進行通信比利用電磁波更加優越。中微子是一種質量極小，又不帶電的中性基本微粒。它能以近光速進行直線傳播，并極易穿透鋼鐵、海水，以至整個地球，而本身能量損失很少，因此是一種十分誘人的理想信息載體，把它用作媒質進行水下、地下和星際間的通信，那么地球上任意兩點之間可進行直線通信，其傳播的準確度和速度是現代一切通信手段所無法比擬的。如果能將中微子通信技術應用到對潛通信上，那么在傳播過程中，同樣無衰減，且不易被截獲，此外它還具有保密性強、不污染環境等特點。可是中微了的產生和檢測極為困難，還有待人們作進一步的努力。

五、結束語

為了滿足潛艇快速隱蔽、安全可靠，適應其水下活動的需要，保證其水下的安全性，所以對潛通信是決定潛艇生存能力和戰斗力的重要因素，也是許久以來一直阻礙潛艇作戰效能充分發揮的難題。長期以來，世界各國海軍力求解決的就是如何保持潛艇戰斗行動隱蔽性，又能保證對潛通信的可靠和不間斷性，鑒于戰略核潛艇以及常規潛艇在現代以及未來戰爭中的重要作用，各國還迫切希望為其提供更多優良的通信手段。

[1]張楊等.激光通信及其在潛艇通信中的應用[J].光通信技術,2006.

[2]枊樹要.激光對潛通信原理及發展[J].現代物理知識,2005.

[3]夏維華.潛艇通信系統綜述[J].計算機與網絡,2002.

[4]劉峰等.藍激光對潛通信方案研究[J].艦船電子工程,2007.