张庆国

（昆明船舶设备研究试验中心，云南 昆明650051）

水下航行体/平台的中近程通信多为水声、光电或电磁等方式[1-2]，但超远程通信常依赖卫星定位导航系统，如我国自主研发的北斗系统。北斗卫星导航系统在水下航行体/平台和多种水下武器装备上应用极为广泛，发挥重要作用，产生显著的经济和社会效应[3]。在实际海上使用过程中，如航行体在浮起点规定时间内未能通过北斗卫星导航系统进行有效定位和通信，则可能会造成航行体在海上丢失或损伤，也无法对其后续工作流程进行远程操控。因此，在某型水下航行体中，内部北斗工作状态直接影响其性能指标的实现，甚至成为该水下航行体主要功能及战技指标是否实现的关键点。

航行体在水下航行时，用来卫星导航通信的天线将被海水淹没，无线信号被屏蔽。因此，通常只在航行体浮出水面或利用水面浮标等方式短时间内完成信息传递[4-5]。即使北斗天线采用折叠或伸缩结构，在一定程度上可解决天线产生的航行阻力与无线通信效果之间的矛盾问题，但天线在水面伸出高度依然较低，距离水面较近。可见，水下航行体利用北斗卫星进行通信定位时，天线基本处于水面附近，天线随着水面浪涌摆动姿态很难准确控制[6]。同时，航行体北斗接收信号还受水面反射杂波等众多不利因素干扰[7]。另外，常规水下航行体内部空间、功耗均有一定限制，特别是航行体内部采用电池供电方案时，需着重考虑水下航行体的航程、航速等总体要求，使得内部电子系统应为小尺寸、低功耗，不能影响总体性能指标的实现。……