1. 水下通訊用什么通訊技術

潛艇在水下的通訊聯(lián)絡方式有兩種：

一,，水中通訊——利用聲吶設備：

為了達到隱蔽的目的,，潛艇大部分時間是在深水活動,，聲音在空氣中的傳播速度為每秒340米，而在水中高達每秒1435米,。

有一種水下通信聲吶,，它能向水中發(fā)射長短不一的聲波信號，組成電報的密碼,，或?qū)⒄Z言和聲波相互轉(zhuǎn)換來通話,，它的任務是保證潛艇的集群活動或配合其它兵力通訊聯(lián)絡需要；敵我識別聲吶是在水下偶然發(fā)現(xiàn)水面或水下潛艇時,，用對口令的方式判斷敵我,，這種聲吶發(fā)出一個特殊的信號（口令）詢問對方，對方若是自己的潛艇,，就回答一個信號,，若不是就收不到信號，即使收到也不能正確回話,。

水中使用聲納是嚴格控制的,，因為容易被敵方截獲。

二,，在水中與外界通訊——利用無線電波

潛艇要遂行軍事任務必須要與外界有安全可靠的通信方式,，短波在水中不能使用，因為短波在水中衰減得太快,，為了解決此問題,，可以采用浮標天線或浮力天線，即把天線通過一根長長的繩索施放到水面,，這樣潛艇在水下也可發(fā)射信號,。

實際上，這樣仍然存在一個潛艇自我暴露的問題,，因為潛艇在遠距離用短波通信,，其信號本身就不保密，可能被敵方截獲破譯,，并測出潛艇的位置,，而且露出水面的浮標天線也有被敵方雷達探測到的可能。

目前潛艇在水下如不施放通訊浮標,，是無法主動與岸上聯(lián)絡的,，所以核潛艇只能被動地單方面接收岸上的無線電超長波信號或極長波信號，這是岸上向潛艇通信的主要方式,。 超長波的波長為1萬到10萬米,，它能從空中鉆入水里，在水中的衰耗比較小,，穿透海水的深度最大可達30米,，使水下的潛艇接收到岸上發(fā)來的電波。

極長波的波長大于10萬米,，幾乎可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)對潛通信,，穿透水層的深度達200米以上，即使在最大距離上也可達到水下80米左右,。 美國海軍威斯康星州極長波通信試驗基地于1972年做發(fā)射試驗,，一艘遠在4600千米以外的大西洋水下120米處的美國黑?號核潛艇接收到了該臺的信號。

由于超長波和極長波發(fā)射設施非常龐大，占地達數(shù)平方千米,，在潛艇上不可能安裝,，所以只能建在陸地，對潛艇來說,，超長波通信和極長波通信只是單向廣播式的通信,，如果潛艇要接收岸上指揮機構(gòu)的指令，必須按規(guī)定的時間和頻率接收,。

潛艇在水下接收這種長波信號的深度是依據(jù)岸上長波發(fā)射臺的發(fā)射功率大小決定的,。由于極長波在單位時間內(nèi)傳送的信息量少，所以通訊速度很慢,。據(jù)試驗,，發(fā)送20個英文字母需用幾十分鐘時間，只能給核潛艇發(fā)送一些預先規(guī)定好的簡單易懂的信號,，如給彈道導彈核潛艇發(fā)送發(fā)射核彈的命令等,。

隨著激光技術的發(fā)展，人們又把目光投向衛(wèi)星對潛激光通信,。激光是極高頻,、頻段在10千千赫以上（波長 3—30微米）的電磁波，通過衛(wèi)星將信息發(fā)送或反射至潛艇,。激光通信傳輸速率快,，比極長波系統(tǒng)快幾十萬倍，具有方向性好,、亮度高,、能量集中、保密性強和有很強的抗核破壞能力等特性,。

激光通信設備可以做得輕便而經(jīng)濟,，尤其天線小，一般天線僅幾十厘米,，重量不過幾千克,。激光通信的這些特點，可使?jié)撏г谒伦罴寻踩埠綘顟B(tài)完成通訊任務,。

2. 水下通信技術有哪些

潛艇在水中與外界通訊——利用無線電波：

潛艇要遂行軍事任務必須要與外界有安全可靠的通信方式,，短波在水中不能使用，因為短波在水中衰減得太快,，為了解決此問題,，可以采用浮標天線或浮力天線，即把天線施放到水面

3. 水下通信靠什么

水下通訊主要有無線電,，激光,，水聲通訊這三種,。

當前，隨著無人與智能化裝備的高速發(fā)展,，水下通信技術逐漸成為影響水下作戰(zhàn)部隊信息化作戰(zhàn)的瓶頸,，無法支持復雜戰(zhàn)場態(tài)勢信息實時傳輸?shù)男枨螅媾R較大挑戰(zhàn),。

首先,，在傳輸速率方面,，水聲通信,、微波通信和光通信等傳統(tǒng)通信手段難以形成突破，無法支持視頻傳輸,、復雜戰(zhàn)場信息傳輸?shù)任磥硇畔⒒鲬?zhàn)需求,。

其次，在傳輸隱蔽性方面,，水聲通信和光通信容易暴露自身目標,，具有先天難以彌補的劣勢，磁感應通信系統(tǒng)的出現(xiàn)有可能解決上述弊端,。在保證傳輸速率和安全性的同時,，適應各種復雜的水文環(huán)境，具有成為未來水下通信系統(tǒng)的首選方案的潛質(zhì),。

最后,，在水下與水上互聯(lián)互通問題上，通過浮標實現(xiàn)水下與水上通信的中繼已成為各國海軍的共識,，當前各國仍在大力研究浮標的無間斷供電,、小型化以及偽裝問題，以增強水下目標的生存性,。

4. 水下通信設備

1850年,人們在英國和法國之間鋪設了世界上第一條國際海底電纜,1866年,，英國在大西洋鋪設了一條連接英美兩國的海底電纜。

國際海纜,，又稱國際海底通訊電纜,，是用絕緣材料包裹的導線，鋪設在海底,，用以設立國家之間的電信傳輸,。

首批海底通訊電纜提供電報通訊，后來開始引入電話通訊,，以及互聯(lián)網(wǎng)通訊?，F(xiàn)代的電纜還使用了光纖技術，并且設立更先進的電話通訊,、互聯(lián)網(wǎng)與私人數(shù)據(jù)通訊,。

截至2005年時,，除南極洲之外，海底電纜已經(jīng)覆蓋了世界上其他所有洲,。

5. 水下通信的唯一手段

光芯片一般指光子芯片,。用于完成光電信號的轉(zhuǎn)換，是核心器件,，分為有源光芯片和無源光芯片,。光芯片包括了激光器、調(diào)制器,、耦合器,、波分復用器、探測器等,。在運營商的核心交換網(wǎng)設備,、波分復用設備、以及即將普及的5G設備中有大量的光芯片,。

2.光子芯片原理

原理：光子芯片研究人員將磷化銦的發(fā)光屬性和硅的光路由能力整合到單一混合芯片中,。當給磷化銦施加電壓的時候，光進入硅片的波導,，產(chǎn)生持續(xù)的激光束,，這種激光束可驅(qū)動其他的硅光子器件。這種基于硅片的激光技術可使光子學更廣泛地應用于計算機中,，因為采用大規(guī)模硅基制造技術能夠大幅度降低成本,。

芯片能夠解決電子芯片解決不了的難題。有物理基礎的人應該知道,，電子是費米子,，是有質(zhì)量的物質(zhì)，所以在傳輸信號時會因為質(zhì)量的慣性產(chǎn)生較多的能量損耗,；光是玻色子,，是物質(zhì)之間的相互作用力，靜止質(zhì)量為零,，傳輸信號時能量損耗小,。與電子相比，光子作為信息載體具有先天的優(yōu)勢：超高速度,、超強的并行性,、超高帶寬、超低損耗,。

※一是在傳輸信息時光子具有極快的響應時間,。光子脈沖可以達到fs量級（飛秒量級），信息速率可以達到幾十個Tb/s,，性能能夠提升數(shù)百倍,。

6. 水下通信

必須能,。水下是可傳輸無線電波的，比如潛艇通信,，不過在水下電磁波衰減較大,，傳播的距離非常有限，沒有實用價值,。

為了解決此問題,，可以采用浮標天線或浮力天線，即把天線施放到水面,，這樣潛艇在水下也可發(fā)射信號,。

實際上，這樣仍然存在一個潛艇自暴露的問題,，因為潛艇在遠距離用短波通信,，其信號本身就不保密，可能被敵方截獲破譯,，并測出潛艇的位置，而且露出水面的浮標天線也有被敵方雷達探測到的可能,。

7. 水下通信裝置

水下電磁波,，光波衰減很大，目前遠距離只有用超聲波是比較適合在水下遠距離傳播的,。