潜艇在水下如何与基地通信？有哪些通信方式？
和风漫谈2019-08-28 22:44
潜艇在深海中航行，海水就是其最强“隐身衣”。它保护潜艇不被军舰、飞机和卫星发现，成为令人恐惧的“深海杀手”。
不过凡事有利有弊，厚厚的海水也成了潜艇通讯的最大障碍，潜艇与基地，与其他军舰、飞机、潜艇的通信也成了世界难题。为了接收信息，发送情报，潜艇上装备了各种各样的通讯设备，十八般兵器各显神通。
一、无线电通信。
无线电通信速度快、容量大，是现代通讯最主要的传输方式。潜艇也不例外，装备了从超低频、甚低频到中频、高频，再到甚高频、特高频、超高频、极高频等一系列雷达天线，各有各的用途：
1、甚低频、超低频通信。
海水对电磁波有很强的衰减作用，普通电磁波在海水传播没多远，信号就不行了。
而波长在10~100千米的甚长波对海水穿透能力较好，可以穿透20~30米深的海水，潜艇可以在潜望镜深度接收信息，也可以在水下放出通信浮标接收。
时至今日，甚低频已成为各国海军对潜通信的主要方式。美俄等国在世界各地建立了很多甚长波发信台，形成覆盖全球的对潜指挥通信网。
美国还研制了“塔卡木”机载甚低频通信系统，用EA-6B电子战飞机24小时不间断的保持对潜中继通信，极大的提高了战时生存能力。
1991年，日本宫崎县甚低频发射台投入使用，能覆盖日本周边各海域，与水下10米深处的潜艇通信，威胁很大。
随着反潜技术发展，潜艇在浅水下接收信息越来越不究全，于是人们又用波长更长的超长波（1000~10000千米）电台传递信息。
E-6B 搭载“塔卡木”甚低频系统超低频电波在海水中衰减率比甚低频小得多，其中极低频电波衰减率仅为甚低频电波的1/10。超低频电波可以穿透近200米深的海水，潜艇可以安全的在深海接收信息了。
但超低频电波有重大缺点，就是通信速率极低、传输信息量极少。比如美国“紧缩”超低频通信系统，15分钟才传送3个字码组。这种速率无法传输作战指令，只能传输事先约定的短代码，或只是当作提醒潜艇上浮收信的“振铃”使用。
2、高频通信，包括高频、甚高频、特高频、超高频、极高频等。
潜艇上还有各种高频通讯天线，用于潜-岸、潜-舰、潜-空、潜-卫星及潜-潜之间的单、双向通信。
高频短波穿不透海水，通信时潜艇要上浮，使桅杆天线露出水面或放出拖曳天线、无线电通信浮标等到海面使用。其中特高频、超高频、极高频频段主要对卫星通信使用。
▲天波、地面波传输短波经电离层反射，可以传播到较远距离，潜艇短波电台利用天波进行远距离超快速保密通讯。超短波很少被电离层反射，但它通信稳定、保密性好，所以潜艇用超短波电台与其他舰艇、飞机作直射波通讯。
潜艇上浮通信破坏隐蔽性，容易被敌人发现，所以在危险区域很少使用。为保证隐蔽性，人们发明了超快速通讯方式：以极快的速度发送信息，发讯时间小于敌人无线电测向定位时间，让敌人无法确定潜艇位置。
通信浮标二、除了无线电通信，一系列新型通信方式也在研发中，比如：蓝绿激光通信、中微子通信、量子通信等等。
1、蓝绿激光穿透海水能力很强，它的特定波长在海水中衰减很小，只有其他波长的1%，还有传输速率高、信息容量大、抗干扰强、接收天线小等优点。
实验中，蓝绿激光能穿透水下6、700米。1997年，美军在飞机上用蓝绿激光与400米深处的潜艇成功通信。
但蓝绿激光波束很窄、指向性太强，受天气影响大，需要用飞机、卫星传输，又做不到“以点盖面”，要知道潜艇准确方位。可要知道潜艇准确方位，那本身就已经建立通信了。所以蓝绿激光还需要进一步发展，才能有广阔前景。
2、中微子通信、量子通信。
这也是非常优秀的通信方式。中微子沿直线传播，能穿透很深的障碍，能穿透地层、穿越深海传输信息，且传播过程中不反射、折射、散射，信号也不衰减，有极强的保密性和抗干扰能力。
量子通信也一样，具有前所未有的高速数据传输和安全性，可以彻底改变对潜通信方式，为潜艇接入网络中心战打开广阔前景。
目前中微子通信、量子通信仍处于初级阶段，是各国争先发展的重大技术项目。
三、水声通信。
为满足潜艇水下与其他潜艇、军舰通讯需求，将潜艇纳入作战网络，人们也想到了用水声传递信息。
利用潜能上的接收换能器，将信号转化成声波传输，对方再将声波用换能器转化成电信号，完成通讯任务。这本来是很好的信号传输方式，但相对于声波在空气中传播，海水可以说是最恶劣的通信通道之一。
海洋环境太复杂，不同深度密度不同，不同海域温度不同，再加上海浪、湍流、内波、各种海洋生物以及冰川运动，种种噪声干扰使水声通讯效果非常差。和风漫谈原创，禁止抄袭。
尽管美国“海网”水声通信系统取得了一定成果，但水声通讯还需要很大提升，才能广泛使用。
综上，海水对潜艇的隐蔽既是长处，也是弱点，对潜通信仍是一个世界性难题。未来新型通信技术成熟后，潜艇战力必将成倍提高，甚至会改变未来海战方式。各国都在积极抢占技术高点，我们也要努力发展，领先世界。
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