基于聲波的潛艇應(yīng)急通信技術(shù)分析

劉洋

【摘要】 潛艇處于水下環(huán)境當(dāng)中，主要利用聲吶設(shè)備和無線電波來通信。通信人員將信息按照一定的編碼方式轉(zhuǎn)化為聲波信號(hào)，通過聲吶發(fā)射出去，或者是轉(zhuǎn)化為無線電波，通過浮標(biāo)天線或浮力天線發(fā)射出去。本文將介紹一下潛艇在緊急狀況下的應(yīng)急通信技術(shù)原理。

【關(guān)鍵詞】 聲波 潛艇 通信技術(shù)

前言：

潛艇是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要艦艇類型。潛艇是從第一次世界大戰(zhàn)以后出現(xiàn)的，一經(jīng)出現(xiàn)就被世界各國廣泛應(yīng)用。但是，從潛艇出現(xiàn)以來，世界各國潛艇失事事故頻發(fā)，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。由于潛艇是密閉性結(jié)構(gòu)，聲波或者無線電波的傳導(dǎo)很容易在經(jīng)過潛艇外殼的過程中發(fā)生損害。一旦潛艇發(fā)生事故，聲波和無線電波無法傳輸出去，不能向外界傳達(dá)信息，對失事潛艇的救援是極為不利的。潛艇必須要加強(qiáng)通信技術(shù)的研發(fā)力度，在突發(fā)事故的狀況下能夠緊急向外界傳播信息，確保外界能夠及時(shí)提供救援，降低人員傷亡。

一、通信對象

潛艇的通訊對象主要有位于水面上的艦艇、艦載飛機(jī)和其他潛艇等[1]。

潛艇與艦艇的通信，又分為艦對潛通信和潛對艦通信。由于潛艇經(jīng)常要集群配合艦艇作戰(zhàn)，所以潛艇與艦艇的之間要及時(shí)進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)意圖。艦艇與潛艇之間的通訊方式，主要是依靠高頻、特高頻、甚高頻的無線電波，或者是通過衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)傳輸，避免受到水下環(huán)境的影響。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭當(dāng)中，潛艇既要要與艦艇進(jìn)行配合，也要與艦艇上的艦載機(jī)來進(jìn)行配合。潛艇與飛機(jī)之間的信息傳輸，也是通過高頻、特高頻、甚高頻的無線電波來進(jìn)行，不過要選擇近程、低截獲率的通信線路[2]。

除了艦艇和艦載機(jī)，潛艇相互之間的通信也是確保作戰(zhàn)意圖實(shí)現(xiàn)的必要。潛艇本身屬于密閉性結(jié)構(gòu)，又經(jīng)常處于深海環(huán)境當(dāng)中，給信息傳輸帶來了一定的困難。所以，潛艇與潛艇之間的通信主要依靠聲吶設(shè)備和無線電波。潛艇內(nèi)部的通信人員將信息按照一定的編碼方式轉(zhuǎn)化為聲波信號(hào)，通過聲吶發(fā)射出去，或者是轉(zhuǎn)化為無線電波，通過浮標(biāo)天線或浮力天線發(fā)射出去，由衛(wèi)星轉(zhuǎn)達(dá)給其他潛艇。

二、通信方式

潛艇的通信方式主要有無線電通信、浮標(biāo)通信、SSB水聲通信、激光通信等等[3]。

2.1無線電通信

潛艇的生存能力取決于自身的隱蔽性，一旦潛艇被敵方的水面艦艇或者空中飛行的飛機(jī)所發(fā)現(xiàn)，就容易遭受到攻擊，所以潛艇通常采用無線電波這種隱蔽的方式來進(jìn)行通信。在平時(shí)航行的過程中，潛艇要盡量避免發(fā)送無線電波，在不得不進(jìn)行信息傳輸?shù)臅r(shí)候，要盡可能地縮短通信的時(shí)間，提高信息傳輸?shù)乃俣?。潛艇發(fā)射出的無線電波經(jīng)過通訊電線發(fā)送給衛(wèi)星，再由衛(wèi)星傳達(dá)到艦艇或者飛機(jī)當(dāng)中，加大敵方截獲信息情報(bào)的難度。

2.2浮標(biāo)通信

浮標(biāo)通信，就是通過發(fā)射通信浮標(biāo)來進(jìn)行信息傳輸。尤其是發(fā)送的信息在實(shí)時(shí)性上沒有太高要求的情況下，艦艇和潛艇之間就可以通過發(fā)送浮標(biāo)的方式來進(jìn)行信息傳輸，浮標(biāo)當(dāng)中裝有盒式錄音機(jī)和無線電發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠提供軍事行動(dòng)所需要的情報(bào)信息。在潛艇出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況下，也可以通過應(yīng)急浮標(biāo)向水面艦艇發(fā)送報(bào)警信號(hào)。應(yīng)急浮標(biāo)當(dāng)中安裝有短波信標(biāo)、氖燈信號(hào)旗和水聲定位信號(hào)發(fā)生器，能夠幫助水面艦艇快速確定潛艇的方位，方便第一時(shí)間展開救援。

2.3 SSB水聲通信

SSB水聲通信，就是利用單邊帶調(diào)幅技術(shù)來對語音、電報(bào)等水聲通信信號(hào)進(jìn)行增幅，傳輸消息的通信方式。在潛艇的水下通信當(dāng)中，通信往往是單向的，利用SSB水聲通信能夠大大降低話音信號(hào)和電音信號(hào)在傳播過程中的削弱程度。

2.4激光通信

激光通信，主要是運(yùn)用藍(lán)綠光波長比較長、在海水中傳輸損耗低的特點(diǎn)，來進(jìn)行潛艇與外界環(huán)境的通信。一般來說，激光通信分為與地面進(jìn)行通信的陸基系統(tǒng)，與衛(wèi)星進(jìn)行通信的天基系統(tǒng)和與飛機(jī)進(jìn)行通信的空基系統(tǒng)。

三、結(jié)論

潛艇是現(xiàn)代戰(zhàn)爭當(dāng)中配合水面艦艇和艦載機(jī)進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)的重要作戰(zhàn)單位。為了達(dá)到特定的作戰(zhàn)意圖，潛艇與水面艦艇和艦載機(jī)的信息傳輸就變得很重要。另外，潛艇失事事故頻發(fā)，加強(qiáng)對潛艇通信技術(shù)的研究，能夠方便水面艦艇在潛艇失事的時(shí)候展開救援，降低人員傷亡。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，潛艇的應(yīng)急通信技術(shù)也在不斷發(fā)展進(jìn)步，浮標(biāo)通信、激光通信的手段也在不斷更新，量子通信等新技術(shù)手段層出不窮，共同確保了潛艇在水下的航行安全。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]吳承治.水下無線傳感器網(wǎng)通信技術(shù)初探[J].現(xiàn)代傳輸，2015，01：8-17.

[2]蘇強(qiáng)，王桂波，朱鵬飛等.國外潛艇聲隱身前沿技術(shù)發(fā)展綜述[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2014，01：1-9.

[3]張巍.艦艇聲納技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展分析[J].艦船電子工程，2016，05：12-16+42.