135公里!為何要做如此長的天線?潛艇是如何收發信息的?

潛艇號稱大洋深處的黑洞,隱蔽性極強,是保衛國家的強有力的威懾性武器。

但是正因為潛艇隱蔽性太強,所以如何與潛艇之間保持通信暢通,就成了困擾各國海軍的一個大難題。

135公里!為何要做如此長的天線?潛艇是如何收發信息的?

二戰的時候,潛艇如果要和陸地基地通訊,需要先上浮到海面或潛望鏡高度,使用短波信號發送接收信息。但是這種信息收發方式,破壞了潛艇的隱蔽性,很容易被敵方的反潛飛機和反潛艦船發現。所以現在的潛艇,是不能使用這種危險方式的。

海水是電的良導體,短波信號在海水中很容易就吸收衰弱。但是長波、甚長波、和超長波信號,可以穿透很深的海水傳播,所以甚長波、超長波信號就成為基地與潛艇通訊聯繫的良好載體。

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長波的波長在10到1000米,甚長波的波長在10千米到100千米,超長波的波長為1000千米到10000千米。發射這種甚長波信號,需要建立極大的地面天線陣列才能完成。

1986年建成使用的,美國的甚長波地面天線,分佈在相隔258公里的威斯康星州與密歇根州之間,天線的長度達到135公里!

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美國長波天線

使用甚長波信號,可以穿透30米深的海水,使用超長波信號,可以將信息送到100米深的海下。這就可以讓潛艇在隱蔽狀態下接收信息,不用再冒險上浮了。

因為甚長波天線體積巨大,只能安放在地面,潛艇上無法安置,所以潛艇在海中潛伏時,只能單向接收長波信號。

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長波電臺的天線陣

如果潛艇需要向基地發送信息,需要使用通訊浮標。浮標的樣式有多種,有綜合通信浮標,可回收式的繫留光線浮標,也有一次性使用的消耗型無線電浮標,還有用於緊急情況下的應急通信浮標等。


近年來各國都在大力研究藍綠激光通信,激光穿透海水能力強,最大穿透海水深度達到700米。數據傳輸水平高、方向性好、保密性強,而且設備體積小重量輕,可以極大的提高潛艇的通訊能力,具有非常好的發展前景。

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但是藍綠激光受氣象影響大,對飛機和衛星依賴性太強,激光波束窄,無法實現面覆蓋等難題,還需要繼續攻克。

世界上各大國都建立了基於全球的甚長波對潛通信網。隨著科技的不斷髮展,還會有更新型的通訊設備出現,比如說中微子通信,可以更快更隱蔽的對潛艇傳遞信息。

潛艇,這條大洋深處的黑洞,再也不會孤獨的前行了,他會與大家一起為世界和平作出貢獻。


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