浅析潜艇通信反侦测的关键技术
国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述
国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述一、本文概述随着科技的快速发展，无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）作为海洋探索与利用的重要工具，已经吸引了全球科研人员和工程师的广泛关注。
作为无人潜航器的重要组成部分，水下通信技术对于实现潜航器的远程控制、数据传输、多潜航器协同作业等功能具有关键作用。
本文旨在综述国外水下无人潜航器及其通信技术的发展现状与趋势，分析当前主流通信技术的优缺点，并探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过对国外相关文献的梳理和分析，本文旨在为国内外从事水下无人潜航器及通信技术研究的学者和工程师提供有益的参考和启示。
二、国外AUV的发展现状近年来，随着科技的飞速发展，国外在自主水下航行器（AUV）领域取得了显著的进步。
AUV作为水下无人潜航器的一种，其自主导航、环境感知、任务执行等能力不断增强，为海洋科学研究、海底资源勘探、水下搜救等领域提供了有力支持。
在硬件设计方面，国外的AUV技术日趋成熟。
许多先进的AUV已经实现了小型化、模块化、高度集成化，以适应不同复杂度的水下环境。
例如，某些AUV采用了先进的推进系统，包括矢量喷水推进器、机械式螺旋桨等，以提高其机动性和稳定性。
同时，为了应对深海高压、低温等极端环境，AUV的耐压壳体和材料技术也在不断更新，确保了AUV的安全性和可靠性。
在软件技术方面，国外的AUV已经实现了高度智能化和自主化。
通过集成先进的算法和人工智能技术，AUV可以自主完成路径规划、环境感知、目标识别等任务。
随着深度学习技术的发展，AUV在图像识别、声呐信号处理等方面也取得了显著突破，进一步提升了其在水下复杂环境中的作业能力。
在通信技术方面，国外的AUV同样取得了长足的进步。
为了实现在水下环境中的数据传输和远程控制，研究人员开发了一系列高效、稳定的水下通信技术。
例如，某些AUV采用了高速水声通信技术，实现了与水面基站或卫星的实时数据传输；还有研究团队在探索利用电磁波或光学通信技术在水下环境中实现数据传输的可能性。
水面舰艇隐蔽通信关键技术分析及设计实现
水面舰艇隐蔽通信关键技术分析及设计实现摘要隐蔽性是实现舰艇战斗力的关键要素之一，隐蔽通信是保障舰艇隐蔽性的重要前提。
本文从时、空、频三个维度研究分析了隐蔽通信的关键技术。
并以此为基础，结合水面舰艇的作战特点与通信需求，设计了水面舰艇的隐蔽通信架构，并给出实现路线。
关键词水面舰艇；隐蔽通信；猝发通信；定向通信；扩频通信Key Technologies Analysis and Design Realization of Surface Ship Covert CommunicationsCHENG Zheng1 FAN Jiaxin2 YIN Zhiguo2 YU Quan31. XX Representative office in Jiangnan Shipyard （group）Co. Ltd.，Shanghai 201913；2. Wuhan Maritime Communications Research Institute，Wuhan 430205；3.Wuhan University，Institute for the development of science and technology，Wuhan 430072Abstract Concealment is one of the key elements for the realization of warship’s fighting capacities. Covert communication is an important prerequisite for ensuring the concealment of ship. We research and analyze the key technology of covert communication from three dimensions of time frequency and space. Then，considering the operational characteristics and communication requirements，we design and realize the covert communication architecture of ship.Key Words Ship，Covert Communication，Burst Communication，Beam Communication，Spread Spectrum communication.前言隐蔽性是影响水面舰艇战斗力的关键要素之一。
深海探测技术的关键技术分析
深海探测技术的关键技术分析深海，这个神秘而广阔的领域，蕴藏着无尽的奥秘和资源。
对于人类来说，深海探测既是科学探索的前沿，也是未来发展的重要方向。
而要实现对深海的有效探测，离不开一系列关键技术的支持。
首先，深海探测中的深海耐压技术至关重要。
随着下潜深度的增加，海水压力呈指数级增长。
在数千米甚至上万米的深海，压力可以达到数百甚至上千个大气压。
这就要求探测设备的外壳和结构具备极高的耐压能力，以防止被强大的水压压垮。
为了实现这一点，科学家和工程师们通常会采用高强度的金属材料，如钛合金，并通过精心的设计和制造工艺，确保设备能够承受极端的压力。
例如，深海潜水器的舱体通常采用球形设计，因为在相同材料和厚度的情况下，球形能够更好地分散压力，从而提高耐压性能。
其次，深海照明技术也是一个关键。
在深海中，阳光无法穿透，环境极度黑暗。
为了获取清晰的图像和有效的观测数据，需要强大而可靠的照明系统。
传统的照明设备在深海环境中往往会面临诸多问题，如高压导致的灯泡破裂、海水对光线的吸收和散射等。
因此，深海照明通常采用特殊的高强度发光二极管（LED）或激光光源，并结合先进的光学设计，以提高照明效果和能源利用效率。
同时，为了适应深海的恶劣条件，照明设备还需要具备良好的防水、抗压和抗腐蚀性能。
深海通信技术同样不可或缺。
在深海中，由于海水的阻隔，常规的无线电波很难有效地传输信号。
为了实现深海探测设备与水面支持平台之间的实时通信，需要采用特殊的通信手段。
例如，声学通信技术利用声波在海水中的传播特性，实现数据和指令的传输。
但声波在海水中的传播速度较慢，且容易受到海洋环境的影响，如温度、盐度和水流的变化，从而导致信号衰减和失真。
因此，如何提高声学通信的可靠性和传输速率，是深海通信技术面临的重要挑战之一。
此外，还有一些新兴的通信技术，如光通信和量子通信，也在深海探测领域中受到关注和研究。
深海定位与导航技术也是关键之一。
在茫茫深海中，要准确地确定探测设备的位置和方向并非易事。
深海潜艇、无人潜航器如何解决海底通信问题？
深海潜艇、无人潜航器如何解决海底通信问题？潜艇在水下如何与指挥中心通信？战略核潜艇通常要在茫茫深海中航行数月，中途甚至不能浮出水面。
主要就是因为战略核潜艇太重要，不能轻易浮出海面，以免被对方探测和追踪，确保战略威慑能力。
那么在深海中的潜艇和其他潜水装备如何与其他潜艇进行长距离通信呢？另外，深海中的核潜艇和无人潜航器如何与岸上指挥中心进行安全通信呢？早期潜艇可以短暂浮出水面或者露出通信浮标进行通信，有当时探测设备落后，敌人很难在很短的时间内搜索到浮出水面的潜艇，但是现在，各种探测平台布满天空，只要你一露头，太空中的卫星、无处不在的空中反潜飞机和水面舰艇很快就会追踪过来，或许你认为这有些夸张，但是，对于战略核潜艇来说，任何浮出水面和伸出通信浮标的动作都是极其危险的举动，如果你那样做了，那你只能期待运气能够帮你逃过追踪了。
目前，最安全的通信方式依然是借助水底预先埋设的声纳基阵。
潜艇通过自身声纳通信设备与海底声纳设备进行通信，海底声纳设备将声音信号转换为电信号，通过通信线缆将信息传递到岸上的指挥中心。
这要求潜艇活动区域应该靠近声纳基阵，而声纳基阵通常布设在大陆架等沿海区域，因此如果潜艇远离后方大陆基地，这种通信方式就有缺陷。
沿着海岸线预设水底水声基阵是常见水底通信方式如何解决远离后方基地的通信问题？有这样几种方式，一是建立海底声纳通信中继，建立潜艇活动区域的声纳通信网络基站形成声纳通信蜂窝。
像我国的南海海域非常适合建设这样的声纳蜂窝移动通信，因为南海岛礁星罗棋布，在这些众多岛礁上建设水底声纳基阵，通过有线连接岛礁上的无线收发设备，就可以组成一个完整的通信网络。
这种网络不仅可以解决通信问题，还能为潜艇提供精确导航信息。
岛屿之间可通过无线电基站进行互联，这样潜艇与潜艇之间、潜艇与指挥中心之间就可以进行通信了另一种是如果潜艇航行在公海深海，旁边也没有任何己方的通信基阵，则只能采用潜艇自身携带的通信浮标了。
不过，这个通信浮标可以通过鱼雷发射管发射出去，航行几十公里后浮出水面，然后潜艇通过声纳与浮标声纳建立通信信道，而浮标可以把声音信号转换成电信号通过浮标无线电天线发射出去，接收信号则反过来。
基于水波传播特点潜艇通信技术
基于水波传播特点潜艇通信技术潜艇通信技术在军事领域具有重要的战略意义，而基于水波传播特点的潜艇通信技术成为了一种十分有潜力的解决方案。
水波传播特点的潜艇通信技术借鉴了水波在水中的传播原理，利用水介质的特性实现了可靠且安全的通信。
基于水波传播特点的潜艇通信技术充分利用了水中声波的传播特性。
由于水在声波传播中的传导性和衰减性，声波在水中传播能够达到较远的距离。
这为潜艇通信提供了良好的传播环境。
同时，水波传播特点潜艇通信技术采用的是无线通信方式，使得潜艇在水下也能实现与上层指挥中心的双向通信。
水波传播特点潜艇通信技术主要包括声纳通信和水声通信两种形式。
声纳通信是一种利用水中波动声波进行通信的技术。
潜艇通过发送特定频率的声波信号来与其他潜艇或指挥中心进行通信。
这种通信方式具有抗干扰能力强、传输速率高等优点，但是受限于水中介质的环境影响，存在一定的传输距离限制。
另一种水波传播特点潜艇通信技术是水声通信。
水声通信是使用水中声波进行通信的一种技术。
潜艇通过将信息转化为声波信号，通过水中传播来进行通信。
水声通信具有传输距离远、信号传输稳定等优势，适用于长距离的通信传输。
水波传播特点潜艇通信技术的应用范围十分广泛。
在军事领域，它可以帮助潜艇与指挥中心进行实时通信，提高潜艇的作战能力和反应速度。
此外，水波传播特点潜艇通信技术也可以应用于深海探测、海洋资源开发等领域。
然而，水波传播特点潜艇通信技术也存在一些挑战和问题。
首先，水中复杂的声学环境对通信的质量和可靠性产生了不小的影响，需要研究人员在设计中考虑这些因素。
其次，由于水中信号传输的特殊性，需要使用特定的调制、编码和解码技术才能实现高速、稳定的通信。
此外，由于水波传播特点潜艇通信技术的特殊性，需要专门的设备和设施进行支撑，这也增加了实施的难度和成本。
在未来，随着技术的不断发展和改进，水波传播特点潜艇通信技术将进一步得到完善和应用。
一方面，可以通过精细调节声波信号的频率和方向，提高通信的稳定性和抗干扰能力。
通信侦察在航空反潜作战中的应用
2018年&月第41卷第2期舰船电子对抗SHIPBOARD ELECTRONIC COUNTERMEASUREApr.2018V〇1.41N〇.2通信侦察在航空反潜作战中的应用马思强，彭超(中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江嘉兴314033)摘要！替艇具有良好的隐蔽性和强大的突击威力，一直是军事强国实施战略、战术威慑及执行军事打击任务的重要 依靠。
潜艇通信是影响潜艇隐蔽性的重要因素，而潜艇通信暴露是可能导致潜艇被发现及锁定的重要原因之一。
发展对潜艇通信信号的侦察技术应成为未来航空侦察一项新的作用领域。
总结潜艇对外通信的主要方式，阐述了 发展航空对潜通信侦察技术的必要性，论述了航空对潜通信侦察装备的作战使用方式与效能，并给出了发展航空对 潜通信侦察领域的装备技术的相关建议。
关键词：潜艇通信;通信侦察;反潜作战中图分类号：TN971 文献标识码：A文章编号：CN32-1413(2018)02-0049-03D01：10.16426/ki.jcdzdk.2018.02.011Application of Communication Reconnaissance toAviation Anti-submarine WarfareM A S i-qiang，PEN GChao(No.36 Research Institute of CETC,Jiaxing 314033 ,China)Abstract：A submarine is characterized by preeminent concealment and powerful penetration ability,and is always an important support for strong milirary nation to carry out the strategic and tctics deterrence &militrary strike.Submarine communication is an important factor influencing the concealment performance of submarine,and submarine communication exposure is one of important reasons which may cause the submarine to be found and locked.Developing the reconnaissance technology to the submarine communication signal should be a new research area of future aviation reconnaissance.This paper sums up foreign communication modes of submarine,expounds the necessity of future development of communication reconnaissance in air anti-submarine,discusses the operation mode and efficiency of aviation anti-submarine communication reconnaissance e-quipment,and gives several advices developing equipment technology for aviation anti-submarine communication reconnaissance area.Key words：submarine communication；communication reconnaissance；anti-submarine combat0引言潜艇由于具有良好的隐蔽性和强大的突击威力，在近现代海战中扮演着重要角色。
海军对潜通信技术及其发展趋势阐述与探讨
海军对潜通信技术及其发展趋势阐述与探讨摘要：科学技术在不断发展的同时，也开始在军事领域出现并应用到了一系列先进的技术。
介绍了潜艇高频瞬间快速通信系统和岸基对潜水下（深水）指挥通信系统两种海军舰艇通信技术的基本情况，结合实际情况提出几点思考，以供参考。
关键词：海军潜艇；通信技术；发展引言本身潜艇作为一种武器装备具备一定的威慑力，且因其能够长时间巡航于海底深处，也具备较高的隐蔽性。
因此，潜艇通信技术的应用更加利于保证潜艇的安全性和隐蔽性。
当前常见的潜艇通信技术可以分为水声通信和无线电通信两种，除此之外，也包括一些新型的通信技术方式，例如蓝绿激光通信、量子通信、中微子通信等。
1、潜艇高频（ＨＦ）瞬间快速通信系统潜艇（核潜艇）主要活动于水下，尤其核潜艇长时间处水下状态，若需要联系外界时（岸基、舰艇、飞机等联络对象），就一定要浮上海面或保持潜望状态展开通信联络。
潜望状态下的潜艇会把天线伸出水面，并使用HF完成瞬间快速远程通信。
美国使用的微频，而俄罗斯则使用的是瞬间发信的方式（极短的时间内发送一份报文或数据）保证信息传递过程中潜艇不会被暴露，采用分集技术或多点接收技术来接收岸台信息，此更加有利于提升信息接收的可靠性。
具体来说，HF通信系统不仅装备简便，使用起来灵活方便，同时其使用成本又低且抗毁性能比较强。
随着现代社会环境下的高频自适应通信技术的不断发展，科学地在系统以往的传输速率和抗干扰性能以及传输质量方面得以有效改善，所以，运用HF瞬间快速通信能够彻底地做到潜望状态下潜艇的对岸远程通信，此技术也是时下我国应用的一大主要技术手段。
我国海军早在70年代的时候就已经和相关工业部门开启了初代系统设备的研制工作，继80年代之后，设备系统的性能得到改善，且我国又开始从其效率提升的新技术应用方面展开了更深一层的研制工作，同时也逐步研制出了新声代的国产化HF瞬间快速通信系统与设备。
该装备从技术、通信时间、运输速率等各个方面均有了更进一步的优化和提升，此外为了进一步保证系统的性能能够达到最优，在设计系统时还运用到了不寻找、不微调的快速通信结构，且对天线、发射机、天调、收信机等性能指标进行了新一轮设计改进，促成了我国二代高频瞬间快速通信系统。
深海探测技术的关键技术研究
深海探测技术的关键技术研究深海，那是一片神秘而又充满未知的领域。
随着人类对海洋资源的需求不断增长以及对地球科学的深入探索，深海探测技术的发展显得愈发重要。
深海探测面临着巨大的挑战。
深海的高压、低温、黑暗以及复杂的地形和水流等极端环境条件，对探测技术提出了极高的要求。
在众多的深海探测技术中，有几项关键技术起着至关重要的作用。
首先是深海传感器技术。
传感器就像是深海探测的“眼睛”和“耳朵”，负责收集各种信息。
例如，压力传感器需要能够在极高的水压下精确测量压力变化，温度传感器要在低温环境中保持准确和稳定的性能，而化学传感器则要能够检测到深海中微量的化学物质。
这些传感器不仅要具备高精度和高可靠性，还要能够承受深海恶劣环境的长期考验。
深海通信技术也是关键之一。
由于海水对电磁波的强烈衰减，传统的通信方式在深海中效果不佳。
目前，采用的是水声通信技术，但它存在着通信速率低、误码率高以及通信距离有限等问题。
为了实现高效的深海通信，研究人员正在不断探索新的通信方法和技术，如蓝绿激光通信等。
深海定位与导航技术同样不可或缺。
在广袤而黑暗的深海中，准确的定位和导航是保障探测任务顺利进行的基础。
惯性导航系统、声学定位系统以及卫星导航与水声定位相结合的综合导航系统等技术不断发展，但仍然面临着精度不足和易受干扰等难题。
深海装备的材料技术也至关重要。
深海的高压环境对装备的材料强度和耐腐蚀性提出了苛刻的要求。
高强度钛合金、特种不锈钢等材料被广泛应用，但仍需要不断研发新的材料和改进现有材料的性能，以满足深海探测装备日益增长的需求。
深海机器人技术是深海探测的重要手段。
遥控水下机器人（ROV）和自主水下机器人（AUV）在深海探测中发挥着重要作用。
ROV 可以通过电缆由母船进行控制，能够完成复杂的操作任务，但作业范围相对有限。
AUV 则具有自主性强、作业范围大的优点，但在智能控制和能源供应方面仍面临挑战。
深海探测的能源供应技术也是一个关键问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅析潜艇通信反侦测的关键技术
作者：朱树敏徐松岩温崇雅初松涛
来源：《数字技术与应用》2012年第06期
摘要：潜艇通信是影响潜艇隐蔽性的重要因素。
研究潜艇通信反侦测,对于解决潜艇战略地位与隐蔽通信水平不对称的矛盾具有十分重要的意义。
主要从缩短信号暴露时间、减小信号暴露范围及中继延迟发信角度讨论潜艇通信反侦测的一些关键技术。
关键词：潜艇通信反侦测
中图分类号：TN97 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)06-0047-01
潜艇通信侦察与反侦察是潜艇通信对抗的一部分。
从广义上说，测向也属于通信侦察的一部分，测向时间一般在毫秒级，潜艇只要被侦察就能在极短的时间被测向定位。
而潜艇与反潜兵力相比速度慢，防御能力弱，被发现后易受攻击，难于逃脱，因此避免被发现是保障潜艇安全的首要目标。
潜艇通信暴露是导致潜艇被发现的重要原因之一，通信侦测与反侦测之间的对抗是决定潜艇通信是否暴露的决定性因素。
本文主要从缩短信号暴露时间、减小信号暴露范围及延迟发信角度讨论潜艇通信反侦测的一些关键技术。
1、缩短信号暴露时间关键技术
1.1 猝发通信技术
猝发通信也称为瞬时快速通信，是一种采用高速数字调制技术发送短报文的军用无线电通信方式。
由于其电磁暴露时间极短，加上通信时间的随机性，使敌方难于截获、测向和定位，是一种有效的反侦测通信方式。
这种通信方式应用于短波频段，可进行超视距、短信息的传递。
特别适用于潜艇部队、侦察部队等行动隐蔽性要求较高的作战单位使用。
最早的猝发通信设备是德国潜艇“曲廉”快速通信系统，它是德国在二战中针对无线电通信测向技术发展起来的。
二战后，前苏联根据“曲廉”系统成功开发了“阿库拉”快速通信系统，目前俄罗斯潜艇短波通信依然沿袭这种猝发方式。
美、日等国也十分重视猝发通信，在潜艇上也装备了类似设备。
1.2 直接序列扩频通信技术
直接序列扩频通信是扩展频谱通信的一种主要形式，其信号所占有的频带宽度远大于所传输信息必需的最小带宽，频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来
实现，与所传信息数据无关，在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。
直接序列扩频通信是在不增加信号辐射功率的情况下，展宽信号的频谱，这样信号功率就分布在更宽的频带内，单位频带内的信号功率得到降低。
由于直扩技术将信号功率分布在整个射频带宽上，信号能量以很低的功率谱密度传送，甚至淹没在噪声信号中，使通信对抗侦察接收机无法或很难对其实施搜索、截获和跟踪。
2、减小信号暴露范围关键技术
2.1 跳频通信技术
跳频通信也是扩展频谱通信的一种主要形式，特别适合于短波和超短波频段。
跳频通信是在信息的发送过程中，使用不同的载频，扩展了信号的频谱。
其最主要的优点就是抗干扰、抗截获，特别是抗截获性能更强。
从理论上来说，假设敌方测向设备扫到信号的某个频率点上，但信号很快跳到另一个频率点上，在同一个频率点上信号持续时间很短，增加了敌方对信号截获、测向的困难。
由于跳频信号具有频率分集的作用，抗干扰能力强，因此不需要太大辐射功率就能够进行可靠通信，这样更进一步降低了敌方侦测概率和测向精度。
法国的TRC-3500战术电台号称世界上最好的跳频电台，采用了先进的SKYHOPPER自适应跳频系统，使得选频和跳频方案相适应，提高了电台的抗截获能力。
美国研制的CHESS电台是目前跳速最高的电台，跳速可达5000跳／秒，跳频带宽为2.56MHz，输出功率为100W～200W。
2.2 定向通信技术
定向通信技术是利用方向性天线，特别是窄波束、低旁瓣天线，产生方向性很强的电波辐射进行通信的技术，主要应用于微波通信和激光通信。
定向通信辐射能量集中，几何扩散传输损耗小，有利于改善接收端信噪比。
从反侦测通信角度看，由于电波辐射方向性强，除辐射方向外，其它方向电波辐射微弱，敌方很难侦测到信号。
目前潜艇采用的卫星通信就是一种定向通信方式，特别是毫米波卫星通信，它利用小口径天线就可以获得方向性很强的电波辐射，有利于减小电波暴露的范围，在潜艇上有很好的应用前景。
此外，激光通信也有很好的方向性，目前国外已用于编队内部视距协同通信。
3、中继延迟发信关键技术
3.1 抛弃式浮标通信技术
抛弃式通信浮标是一种专门为潜艇发信设计的无线电浮标。
浮标内的录音或报文存储装置可存储待发射的信息，并装配了完整的发射设备和天线。
浮标从潜艇发射出去后，潜艇离开现场，浮标以一定速度上浮，并在约定时间后发送信息，而此时潜艇已离开发信位置，即使发射信号被敌方侦测，也无法确定潜艇位置，有利于提高潜艇的隐蔽性。
目前美国潜艇装备有类似
的浮标，型号为AN／BRT-1和AN／BRT-2，主要工作在超短波频段，用于潜艇与水面及空中目标通信。
3.2 UUV技术
随着无人控制技术的发展，潜艇携带UUV成为一种发展趋势。
为UUV配备各波段发射机和收发天线，再通过光缆与潜艇的控制台连接，这样，潜艇的通信控制台可以通过光缆遥控UUV上的各种通信设备，从而实现与外界的双向高效通信。
通信结束后，潜艇可向UUV发出各种指令，指示其后续行动，然后截断光缆，潜艇背向UUV迅速驶离，这种通信方式在一定程度上保障了潜艇的隐蔽性。
4、结语
从目前看，单独的潜艇通信反侦测技术手段已不能满足潜艇通信对隐蔽性的要求，潜艇通信反侦测往往需要综合多种技术手段，使其有机结合和最佳配合，充分发挥它们的最佳效能。
参考文献
[1]王红星,曹建平.通信侦察与干扰技术[M].国防工业出版社,2005,8．
[2]朱庆厚.无线电监测与通信侦察[M].人民邮电出版社,2005,10.。