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对潜通信技术及其发展趋势研究

2021-09-13朱鹏

无线互联科技 2021年11期
关键词:发展趋势应用

朱鹏

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

在现代军事领域中,潜艇在众多大国海军占据着极为重要的地位,在历次海战中扮演着极其重要的角色。其具体功能涵盖了突破封锁、攻击敌方军舰、隐蔽侦察、近岸保护等。潜艇通信系统提供无线通信信道和终端设备用来保持和艇外联系,传输必要信息以满足作战指挥和战备训练等的需要,保障潜艇和岸指挥所实施隐蔽通信,单向接收通播和潜岸之间的协同通信。

潜艇通信系统又分为两个部分,一部分是潜艇内部通信系统,一部分是潜艇对潜通信系统。对潜通信系统的构成分类主要体现为以下几方面内容:(1)潜岸通信。在潜艇巡游过程中,为了实现潜艇与岸基指挥所之间的信息高效准确传递,就必须有效构建出专业的潜艇对岸基台站,该基台站的搭建通常会运用到先进卫星通信技术和短波通信技术;    (2)岸潜通信。岸潜通信是指岸基台站对潜艇的通信联络,是一种从岸基台站到深水下潜艇的信息安全有效传递过程的通信,该通信系统的构成包括了卫星通信系统、SLF/VLF/LF通信等;(3)潜舰通信。在潜舰通信系统搭建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],该通信系统能够科学有效的支持潜艇到舰艇之间的信息传递,通信线路适用于近程范围内;(4)舰潜通信。舰潜通信是属于一种舰艇与潜艇之间的通信联络,方便海上舰艇与深水下潜艇的信息高效传递交流,被广泛应用在当代潜艇数据链中。舰潜通信系统采用的通信技术有卫星通信技术和HF/VHF/UHF无线通信。

2 对潜通信技术应用发展趋势分析

2.1 中微子对潜通信

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

蓝绿激光对潜通信系统最大的优势特征在于其具备了极强的穿透能力、数据传送率高、操作安装使用方便简单,该项对潜通信技术已经成为当前最有发展前景的一项新型对潜通信技术,受到了世界各个国家的高度重视。

在传统的潜艇对潜通信系统设计中,技术人员所采用的主要技术手段是VLF/SLF通信,该通信技术所能够穿透的水下距离极其有限,一旦潜艇潜入水下距离过深,超过了数百米,那么该通信技术就难以实现各项数据信息的有效传递。而基于蓝绿激光对潜通信技术的应用辅助,则能够实现在深水下的对潜通信目标,其穿透能力不会受到电导质的影响[3],并且蓝绿激光对潜通信还具有良好的安全保密性、灵活性以及抗干扰能力。随着时间的不断推移,传统对潜甚低频通信技术已经无法满足我国未来对潜战略通信发展的重任。因此,我国相关部门必须加强对蓝绿激光对潜通信技术的创新研究应用,确保能够最大程度的发挥出该项技术在潜艇运行中的安全隐蔽性作用,实现更为稳定可靠、实时快速的联络通信。

蓝绿激光对潜通信的研究发展还存在以下几个难点:(1)蓝绿激光对潜通信系统的应用对于工作环境有着较高的要求,一旦系统运行所处环境过于恶劣,就无法保证该通信系统的正常稳定使用;(2)当前现行使用的蓝绿激光器无法适用于机载或者星载,并且蓝绿激光发射器无论是在使用效率,还是在使用寿命上都需要进行进一步的优化改进;(3)先进蓝绿激光器的研发制造需要投入大量人力物力财力,并且其试验环境要求较高,需要花费较大的成本费用。

2.3 浮标对潜通信

与上述两种对潜通信技术相比较,浮标对潜通信技术是一种最为成熟完善的新型对潜通信方式,该通信技术应用原理是通过利用通信浮标作为潜艇对潜通信的中转站,实现潜艇在深水下就能够完成与岸舰的联络通信。浮标对潜通信技术在潜艇通信工作中所采用的浮標主要包括多功能抛弃式浮标、拖曳浮标等[4]。

图1所示为浮标对潜通信技术应用中最常用的浮标。拖曳浮标作为一种能够进行回收的系留光纤系统,是由美国和英国等发达国家共同研发制造的,该浮标具有释放与回收功能。拖曳浮标在潜艇上被成功释放后,其会在浮力作用下浮到水面上,在浮标内部提前设置好了定位系统和卫星通信系统,这样一来就可以实时获取到潜艇的具体位置信息,并实现水下潜艇与外界的数据信息传递交流。浮标回收利用过程中,可回收的系留光纤系统可以快速准确将其收回,防止浮标出现水面尾迹,从而暴露了潜艇的区域位置。与拖曳式浮标相比较,多功能抛弃式浮标能够科学有效解决拖曳式浮标因无线电通信而被敌方侦测定位,同时具有对敌进行综合欺骗的效果,其工作原理是将浮标释放漂浮在远离潜艇的位置区,并且不对其进行回收,延时通信完毕后,自动沉入海底,这样一来就能够防止潜艇行踪暴露被敌方侦测。

未来浮标对潜通信的发展趋势为以下几方面内容: (1)综合不同类型浮标的应用优势,创新研制出新型浮标;(2)提升浮标平衡稳定性,促使其无论是在静止状态下,还是在运动过程中都要保持浮标的平衡稳定;(3)有效减小浮标的实际体积,丰富对潜通信方式;(4)减小浮标在水里的运动阻力,保证其在运动过程不会产生过大尾迹和尾流。

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.

(编辑 傅金睿)

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