关于潜通信技术系统组成与发展趋势

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【摘要】随着科学技术的不断创新完善,我国军事力量水平得到了质的飞跃。对潜通信技术作为现代潜艇的一种外界与潜艇之间的信息安全高效传输技术,能够最大程度地适应现代海战对潜艇军事装备的各项通信要求,极大地帮助了国家提升海上作战军事能力。文章对潜通信技术及其发展趋势展开了分析与探讨。

【关键词】对潜通信技术;应用;发展趋势

0.引言

基于全球化发展背景下,各国之间的竞争不仅仅是体现在经济发展水平上,军事实力的比拼也是一项重要的竞争内容。潜艇作为一种全球公认的战略性武器,该项武器装备的研发应用不仅能够体现出一个国家的综合工业能力,还可以反映出该国家的通信技术水平。潜艇在军事活动中最为显著的应用优势特征是其隐蔽性和突击性,它能够在数百米以下的深海中进行持续运行作业,而且难以被当代声呐成功侦测到。正因为潜艇作业环境通常在深水中,因此其难以及时全面掌握外界作战信息情况,这样就必须运用到先进的对潜通信技术,以此来实现潜艇内部与外界信息的远距离稳定可靠通信。

1.对潜通信技术系统的主要构成和分类

在现代军事领域,潜艇在许多大国的海军中占据着非常重要的地位,在历次海战中发挥着极其重要的作用。其具体功能包括突破封锁,攻击敌舰,隐蔽侦察,近岸防护等,潜艇通信系统提供与潜艇外部保持联系的无线通信通道和终端设备,,传输满足作战指挥和战备训练需要的必要信息,确保潜艇与岸上指挥所的隐蔽通信,接受潜艇与岸上的单向通信和协同通信。

潜艇通信系统分为两部分,一部分是潜艇内部通信系统,另一部分是潜艇对潜艇通信系统。潜艇通信系统的组成和分类主要体现在以下几个方面:(1)潜岸通信。在潜艇巡航过程中,为实现潜艇与岸基指挥所之间高效准确的信息传输,必须有效地建立专业的潜岸站,,通常采用先进的卫星通信技术和短波通信技术建成;(2) 岸潜通信。岸潜通信是指岸基站与潜艇之间的通信。它是一种从岸基站向深水潜艇安全有效地传输信息过程中的通信。通信系统的组成包括卫星通信系统、SLF/VLF/LF通信等;(3) 潜艇通信。潜艇通信系统建设中最常用的通信技术是卫星通信技术和HF/VHF/UHF无线通信[1]。通信系统能科学有效地支持从潜艇到舰船的信息传输,通信线路适合近程;(4) 舰潜通信。船-潜通信是船舶与潜艇之间的一种通信方式,它促进了船舶与深水潜艇之间信息的高效传输和交换。它广泛应用于现代潜艇数据链路中。船舶-潜艇通信系统采用的通信技术包括卫星通信技术和HF/VHF/UHF无线通信技术。

2.对潜通信技术应用发展趋势分析

2.1 中微子对潜通信技术

中微子对潜通信是一种被广泛采用的对潜通信技术,该项技术是以中微子作为核心载体展开的联络通信。中微子对潜通信最大的应用优势在于其具有良好的安全稳定性、穿透力强、不会受外界物质的影响。与传统VLF/SLF传播通信技术相比较,中微子对潜通信技术能够保障现代潜艇在深水中持续性地完成信息实时传递作业,并且不会受到外界各种干扰因素的影响,有着信道稳定可靠、传输信息容量大的特征。

中微子对潜通信作为近几年来获得大力创新发展的一种潜艇通信方式,有着显著的研究成果,通过将其合理应用在潜艇通信联络中,能够保证不易被对方准确侦察、截获以及攻击到,确保潜艇的隐蔽性和遂行作战能力。美国等发达国家相关研究机构在前几年就科学有效地实施了以中微子为载体的通信试验,试验人员通过采用中微子束传递信息,试验证明基于中微子束辅助下的信息传递具有很强的穿透力,将该项通信技术应用在深水中的潜艇通信系统中,能够保障潜艇与地面控制站的远距离大深度通信,确保潜艇实时掌握外界信息动态发展情况,从而有针对性地作出潜艇战略布局调整[2]。

2.2 蓝绿激光对潜通信

蓝绿激光潜艇通信系统最大的优点是穿透能力强,数据传输速率高,操作、安装、使用方便。这种潜艇通信技术已成为最有前途的新型潜艇通信技术,受到世界各国的高度重视。

在传统的潜对潜通信系统设计中,技术人员采用的主要技术手段是VLF/SLF通信。这种通信技术能够穿透的水下距离非常有限。一旦潜艇潜得太深,超过几百米,这种通信技术就很难实现各种数据信息的有效传输。基于蓝绿激光对潜艇通信技术的应用辅助,可以实现深水中的潜艇通信目标,其穿透能力不受电导率的影响[3],蓝绿激光对潜艇通信也具有良好的安全性、保密性,灵活性和抗干扰能力。随着时间的推移,传统的潜艇甚低频通信技术已不能满足我国未来潜艇战略通信发展的重要任务。因此,我国有关部门必须加强蓝绿激光潜艇通信技术的创新研究和应用,最大限度地发挥该技术在潜艇作战中的安全隐蔽作用,实现更加稳定、可靠、实时、快速的通信。

蓝绿激光潜艇通信的研究与开发还存在几个难点:(1)蓝绿激光潜艇通信系统的应用对工作环境有很高的要求。一旦系统在恶劣环境下运行,就不能保证通信系统的正常稳定使用;(2) 目前使用的蓝绿激光器不适合机载或星载,蓝绿激光发射机在效率和使用寿命方面都需要进一步优化和提高;(3) 先进蓝绿激光器的研发和制造需要投入大量的人力、物力和财力,其测试环境要求高,需要花费大量的成本。

2.3 浮标对潜通信

与上述两种潜艇通信技术相比,浮标潜艇通信技术是最成熟、最完善的新型潜艇通信方式。该通信技术的应用原理是利用通信浮标作为潜-潜通信的中转站,使潜艇能够在深水中完成与岸船的通信。浮标对潜通信技术用于潜艇通信的浮标主要包括多功能一次性浮标、拖曳浮标等[4]。

图1显示了浮标在潜艇通信技术应用中最常用的浮标。作为一种能够回收的系留光纤系统,拖曳浮标由美国和英国等发达国家共同开发和制造。浮标具有释放和回收功能。拖航浮标在潜艇上成功释放后,在浮力作用下浮至水面。浮标内预先设置定位系统和卫星通信系统,实时获取潜艇的具体位置信息,实现水下潜艇与外界的数据信息传输和交换。在浮标回收过程中,可回收栓系光纤系统能够快速准确地回收浮标,防止浮标表面尾迹,从而暴露潜艇的区域位置。与拖航浮标相比,多功能一次性浮标能科学有效地解决拖航浮标因无线电通信而被敌方探测定位的问题。同时具有对敌全面欺骗的效果。其工作原理是将浮标释放,漂浮在远离潜艇的位置区域,不回收浮标。延迟通信后,它将自动沉入海底,这将防止潜艇被敌人发现。

未来浮标对潜通信的发展趋势是:(1)综合不同类型浮标的应用优势,创新研制新型浮标;(2) 改善浮标的平衡和稳定性,以保持浮标在静止和运动时的平衡和稳定性;(3) 有效减少浮标实际体积,丰富潜艇通信方式;(4) 减小浮标在水中的运动阻力,确保浮标在运动过程中不会产生过多的尾流和尾流。


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图1 常用浮标类型

3.结语

综上所述,潜艇是国家海上作战的核心军事装备,而对潜通信技术作为实现潜艇通信的重要技术,有关部门必须加强对该项技术的深入研究应用工作。对潜通信技术具有抗干扰性强、安全隐蔽性好、数据传输快等应用优势,相关工作人员需要结合本国潜艇实际发展情况和通信工作要求,有效研发出适合我国军情发展要求的新型对潜通信系统,帮助潜艇部队及时获取到战争情报态势,完成水下作战和其他战术活动的高效准确指挥。

【参考文献】

[1] 虞霖方,夏爱萍,吴有俊.对潜通信的现状及其发展趋势[J].舰船电子工程,2018(3):35-37.

[2] 谢慈,高俊,柳超.中微子对潜艇通信研究[J].仪器仪表学报,2018(6):22-24.

[3] 江月明.对潜通信系统及其发展探讨[J].专题技术研究,2019(6):58-59.

[4] 董科研,姜会林,佟首峰.对潜激光通信[J].四川兵工学报,2019(8):74-76.

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原来可以笑
活跃在昨天 00:21
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