潛艇在水下接收無線通訊數據時好像不大容易,請問目前世界各國潛艇的通訊能力都是怎樣的?
熱心網友
軍用長波通信洞穿海水傳軍情 在海水中潛航的潛艇是如何與陸地進行通信的呢?和水面艦艇一樣使用短波通信行不行呢? 回答是否定的。因為潛艇在深水中潛航時是不能用短波通信的,必須使用甚長波或超長波通信。物理學告訴我們,電磁波在水中有著不同于空氣中的傳播特性。海水對電磁波能量的吸收作用很強,但對于不同波長的電磁波又有所不同。波長越短、頻率越高,在海水中的衰減就越厲害。因此短波在水中的衰減是很快的,幾乎無法穿過海水傳播,而波長更長的長波、甚長波、超長波在海水中的衰減程度就要小得多,能夠進入幾十米至幾百米的水中。 甚長波通信是波長10萬~1萬米(頻率為3~30千赫)的無線電通信,又稱甚低頻通信。甚長波在海水中的傳輸衰減較小,入水深度可達20米,主要用于對潛艇單向發信。 第二次世界大戰后,隨著潛艇作用的不斷增強,甚長波通信在海軍中得到了很大發展。世界上許多國家建有甚長波電臺。甚長波電臺由發射機、天線系統、供電設備等組成,主要用于對潛艇和遠洋水面艦艇發信,是指揮潛艇最重要的通信設備。甚長波電臺的規模都較龐大,其發射機輸出功率小者十幾千瓦,大者數兆瓦,天線高度多在200米以上,天線場地占地面積一般為數平方公里。其天線系統抗毀能力較差,在戰時是敵方打擊的重要目標。為此有的國家建造了車載或機載通信用甚長波電臺,其天線分別用氣球升舉或飛機拖拽,以取得較好的通信效果。 甚長波通信傳輸衰減小,穩定可靠,但是通信的頻帶較窄,只能傳輸低速電報,不能通話。此外,發信機及天線龐大,效率低,要實現全球通信,需建兆瓦級的大功率發信機和巨大的天線,投資大,運行費用高。 由于甚長波的入海深度不能滿足潛艇作戰行動的要求,人們又積極開發波長更長的超長波通信。超長波通信是波長為100萬~10萬米(頻率為30~300赫)的無線電通信,又稱超低頻通信。 超長波在海水中的傳輸衰減很小,入水深度超過100米。超長波發信臺可用于對深潛潛艇發信。1958年,美國為解決“北極星”彈道導彈核潛艇的大深度通信問題,首先提出用超長波進行通信的設想,并進行了長期的研究試驗。美國的超長波電臺于1986年建成并投入使用。該電臺由兩部分組成,一部分位于威斯康星州,另一部分位于密執安州,兩地相距258公里,兩部分可以聯合工作亦可以分別單獨工作。其天線總長135公里,發信機共8部,一半工作,一半備用,總功率5。 28兆瓦;通信速率極低,一般只能用預先約定意義的幾個字母的組合進行信號通信,發3個字組組合的信號約需15分鐘;在7000~8000公里范圍內能保證對水下1 00余米的潛艇進行通信。 雖然超長波通信的速率較低,但科學技術正不斷推進著通信技術的變革。目前,科學家們又在研究既有較大入水深度,又有極高通信速度的藍綠激光對潛通信系統。相信在不遠的將來,人們在和潛艇通話時一定可以像陸地通信一樣靈便暢通 。
熱心網友
除了使用超長波通訊外,最近也開始使用超聲波在水下通訊,只是距離近了一點,才十來公里,目前只是用于潛水員和潛艇、潛水員和潛水員之間的無線聯系。