短波通信技术在潜艇通信中的应用

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1、短波通信技术在潜艇通信中的应用一、概述潜艇利用水层掩护进行隐蔽活动和对敌方实施突然袭击，有较大的自给力、续航力和作战半径，可远离基地，在较长时间和较大海洋区域甚至深入敌方海区独立作战，对海上和陆上目标有较强的攻击能力，它能够潜行在大洋深处，出其不意地对敌实施核打击，担负着重要的军事战略和战术任务。然而，潜艇的这种隐蔽性是一把“双刃剑”，它既能有效地躲避敌方各种侦察手段的探测，同时也造成自身与岸基指挥所之间通信的困难。与指挥单位建立安全可靠而及时的通信连接是潜艇完成任务的重要前提，所以潜艇的通信系统是保证潜艇作战能力重要组成部分。如美国海军的E-6战略对潜指挥机研制意图就是

2、“世界末日战争”时能够扮演国家最高指挥当局的“信使”，确保海军导弹核潜艇在美国本土遭受核打击的情况下仍能完成对敌核反击任务。二、潜艇通信的现状潜艇的通信手段主要分为:无线电通信，水声通信，光通信。无线电通信按照不同的通信频率又分为:ELF(＜3kHz)极低频通信、VLF(3～30kHz)甚低频通信、HF/VHF/UHF(3～3000MHz)高频通信、SHF/EHF(0.3～3000GHz)卫星通信。目前较关注的几个潜艇通信系统有:1.美国海军抗毁战略通信系统英文缩写为“塔卡莫”(TACAMO)，由于其作用是通信中继，因此也被称为“受领任务并开始行动”(TakeCharge

3、andMoveOut)系统。它设有甚低频接收发信系统，高频、特高频接收发信系统、调制解调器和控制器，信息处理系统、通信保密系统、内部通信及辅助控制和监视设备等，可以接收到总统使用的国家紧急空中指挥所和其他空中指挥所发出的甚低频上行线路信号，高频收发信机则提供附加的空对空和空中与地面通信能力。在特高频频段内，可与空军卫星通信系统和舰队卫星通信系统连通，并接收来自紧急火箭通信系统的信息。下行线路信息被送到发信机终端进行加密和抗干扰处理。功率放大器和天线耦合器将发射信号放大到200千瓦以上，然后将信号自动调谐到双拖曳天线上，双拖曳天线由长、短拖曳组成，长天线约长10000米(一

4、般放出5500米就能满足要求)，短天线长约1500米，为了保证发射出去能达到平直的要求，在长短天线的端点均装有锥体物。2.激光对潜(SLC)通信系统激光对潜通信系统是以蓝绿频谱光波发送信息的星载激光通信系统，利用蓝绿可见光谱中有一个区域，其在海水中的衰减比别的区域要小60～80分贝。首先使点光束对准有关航区，便可把选择的信息传送给指定海域内的攻击性潜艇。根据隐藏需要，点光束可大可小，数据的传输速率可快可慢。小的点光束和高能信号脉冲常使用于战术环境要求，而担任战略任务的潜艇，如核动力弹道导弹潜艇其隐蔽性和接收信息能力都是头等重要的，因此光束要大一些，接收机的性能要求高，而数

5、据的传送速率则不要求太高。SLC系统的突出优点是它能有选择地与潜艇进行实时通信，而且数据率高、抗干扰能力强。3.一定深度和航速下的通信系统美军研制的“一定深度和航速下进行通信的系统”(CommunicationsatSpeedandDepth，简称CSD)是全球信息栅格一体化系统的一个组成部分。通过该系统，潜艇处于作战勤务状态，以一定速度和深度航行的时候就可以借由互联网协议(InternetProtocol)式通信和特遣部队指挥官以及海军舰队的其它部分链结上。这项新能力将大大提高潜艇作战的战术灵活度和潜艇本身的生存能力。很多时候，潜艇为了通信而上浮，增加了被探测到的可能性

6、，也可能失去了对一个重要目标的跟踪监视。而CSD系统的价值在于，潜艇可以在不中断任务或者上浮到一定深度的情况下进行通信。该系统利用非系留式浮标可以将潜艇和铱星卫星网络链结起来，并与飞机进行视距范围内的超高频链结。该浮标装在一个发射套件中，并通过潜艇的垃圾处理单元发射出去，它通过水下声学通信装置与潜艇声纳系统相链结，在潜艇和浮标之间进行双向、近程通信，也可以使潜艇进行单向、远程通信，接收来自指挥机构的广播信息。CSD系统包括了潜艇内的控制设备:浮标接口单元、铱星数据和调制解调整器控制器以及网络入口，这些设备的作用是将潜艇与全球信息栅格进行整合。三、潜艇通信面临的问题从上述的

7、潜艇通信系统来看，我们可以发现潜艇通信存在以下几个难点:由于光通信受环境(如云、雾、海水、太阳光等)对激光传播形式和方向的影响较大，且随着反卫星武器的日益发展，机载或者卫星光通信在最高级战争中的可靠性并不算高。利用无线电超长波信号或极长波信号通信时，由于接收和发射此类信号的天线体积巨大，若要实现双向通信，潜艇上需装载的发信机功率远超过潜艇的设计能力，所以多数情况下只能进行单向非实时通信，在岸基建设大型的通信台对潜艇发送指令，潜艇利用拖曳天线或者装在塑料浮标上的环形天线来接收指令。且利用该波段进行通信还存在信息传输能力低、岸基巨