2020-03-02 13:12:26 佚名

用户107764424163

既然你问的是潜艇水下双向通信，那么有关超低频、甚低频一类的战略通信方式就不用说了，因为战略通信只能通过陆上基站发出的VLF或ELF信号，对潜艇进行单向通信。战略通信距离一般不超过8000公里，潜艇可以在水下40-70米深度（技术好些的能在100米左右深度）通过拖曳浮标天线接收信息。这样子我们就省却了讲解战略通信的内容，直接跳入潜艇战术通信范畴。

▲潜艇战略与战术通信示意图

一、潜艇战术通信之“声呐通信”（双向通信、技术成熟、缺点明显）

声呐作为潜艇上最为重要的传感器，大家可能以前只是了解其在导航、测距、避撞、测绘海底地貌等方面的应用，其实这些都是声呐探测功能的使用。但是，声呐很早就作为潜对潜、潜对舰之间的声波水下通信手段，可能并不为大众所熟知。下面我们就以一个例子来说明“声呐通信”的特点：

▲美军水面舰艇综合声呐系统示意图

看见上图里的AN/WQC-2型声呐组件了么？这款声呐当时装备了美军绝大多数的水面舰船和潜艇，这就是潜艇和潜艇之间（潜潜）、潜艇和舰船之间（潜舰）进行双向水声通信的关键设备“通信声呐”。美国海狼级攻击核潜艇上的AN/BQQ-5型综合声呐系统内，也集成了AN-WQC-2系统。

▲AN/WQC-2通信声呐技术参数

利用声呐进行水声通信，

依赖的是声波传输特性和声能转换技术。首先，声类似于一种机械振动波，其在海水中的衰减只有电磁波的千分之一，在200Hz频率下声波能在水中传播数百公里，20000Hz频率下其水中衰减速率也只有大约不到3db/km，所以声波通信具备良好的水下传播特性；其次，水声通信的原理就是电信号和声信号的能量转换，工作时现将需要传输的文字、声音、图像等信息在系统里转换成电信号，通过编码器进行数字化“加工”，在依靠水声换能器（声呐系统本身部件之一）转换成声信号，通过发射机以声波的形式发出。

声波信号通过海水作为介质传递到目标舰艇位置，目标舰艇通过艇上通信声呐中的“接收机”接收携带通信内容的声信号，换能器在把声信号转化为电信号并传递给解码器，解码器可以将电信号解码还原成文字、声音或者图像信息，这样就完成了声呐通信，潜潜间和潜舰间反向的通信也遵照上述过程。通过上文，我们可以看出来，声呐通信的本质类似于舰艇主动声呐工作的过程，只不过信息发出艇的艇艏阵通信组件充当了主动声呐，主动向外发出水声信号而已。这样做虽然可以保障水下中远距离双向通信的可靠性，但是容易暴露目标，使潜艇位置被敌方侦测到，这也和潜艇主动声呐一般不开机一个道理。

▲Model 5400-1 UWT水下通信电话示意

当然，各位通过上文的讲述大致了解了水声通信的基本情况，想必各位还想知道潜艇到底能不能“打水下电话”。答案显然是肯定的，我们知道信息接受单位的解码器将信号最终还原成文字、图像、声音信息后，文字和图像信号能够通过设备显示到接收舰艇的显示屏上。如果你是想用直接通话进行联络，还需要类似上图这样的水下电话设备UWT（Underwater Telephone），其声信号传递方式仍然是上文所述，只是这个设备可以让两艘潜艇间或者水面战舰和潜艇间直接通话，具体实现方式就不在这里细说了，下面说说水声通信的传输速度，各位肯定都经常用无线网语音通话，方式与之类似（传递介质不同），无线语音通话质量的好坏与“网速”息息相关：

▲水下电话使用示意

现代潜艇利用通信声呐进行水声通信时，其通信速率与距离的关系一般能达到40km·kbps，也就是说当两艘潜艇距离40公里时（或者艇舰之间），其通信速率为1kbps(每秒1千字节)。这速度当然比不上咱们现在的光纤宽带，但是对于军用通信，尤其是水下通信来说是够用了，毕竟不能让你随便“煲电话粥”不是？并且这东西随着水声技术的进步，通信距离和速度肯定也会越来越强。