海洋无线通信测试能力,海洋通信网络

摘要： 大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于海洋无线通信测试能力的问题，于是小编就整理了3个相关介绍海洋无线通信测试能力的解答，让我们一起看看吧。海洋通信简史现在不是有卫星...

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于海洋无线通信测试能力的问题，于是小编就整理了3个相关介绍海洋无线通信测试能力的解答，让我们一起看看吧。

1. 海洋通信简史
2. 现在不是有卫星通讯吗，还要海底电缆干嘛？
3. 潜艇在水下怎么和地面指挥通讯的？

海洋通信简史

海洋通信的历史可以追溯到19世纪初期，当时最早的海底电报线路建立。20世纪初期，随着无线电技术的发展，海洋通信转向无线电通信。20世纪中期，卫星通信技术的引入使得海洋通信更加便捷和可靠。今天，海洋通信已经成为全球化的信息社会中不可或缺的一部分，连接着全球各个角落的人们和机构。

本文介绍了在近一个世纪中海洋通信发展的历程和现状。

20世纪初，无线电报通过点火花式发射机产生的高频振荡电波向外广播，走出人类历史上无线电通信的第一步。

1898年美国“圣·保罗”号轮船首先装置了上述收、发信机，跨出无线电在海洋通信上应用的第一步再到由于海上航行的船舶越来越多，为了能达成世界统一的规则以提高海上航行的安全性和效率而制订国际海上人命安全公约(International Conventionfor the Safety of life of Sea，简称SOLAS)并明确船舶无线电装置的配备和值班制度。

讲述了现在常用的一些通信设备，如窄带直接印字电报、中频无线电装置、高频无线电装置、甚高频无线电装置、单边带和海事卫星电话以及卫星移动通信的终端组成、设备配置要求、使用中的优缺点和使用范围。

根据海上通信的发展趋势提出将GPS和移动通信组合起来构成GPS通信导航系统，提高海上通信的现代化管理水平，为海洋经济发展提供服务。

现在不是有卫星通讯吗，还要海底电缆干嘛？

世界上第一条水下电缆是在1858年建成的连接美英两国的有线电报线。当时，一个字母的莫尔斯码传输需要耗时两分零五秒。到1988年，跨大西洋八号（TAT-8）线成为了第一个海底光缆依靠光纤快速传输数据，每秒传输率达到280兆比特，大约是当时美国家庭平均互联网连接速度的150倍。

图一 世界第一条跨大西洋海底电缆路线

2018年，Marea海底光缆开始在西班牙毕尔巴鄂和美国弗吉尼亚州之间运行，传输速度高达每秒160太比特是普通家庭互联网连接（100兆比特/秒）的160万倍。这个带宽只有在光缆上可以实现，以目前号称世界上带宽最大的ViaSat-2宽带通信卫星来做个比较，后者只能够达到每秒300吉比特，是Marea海底光缆的0.18%。

图二 ViaSat-2宽带通信卫星

除了带宽以外，海底光缆的另外一个优势在于通信时延，也就是一段信息从A点传到B点所花费的时间。一般而言，卫星通信的时延会是相同距离光缆时延的12~15倍。这个也很容易理解，毕竟三角形两边之和大于第三边。

图三 跨大西洋海底光缆传输数据的需求预测（到2024年)

第三点，光缆特别是深海光缆***扰和窃听的难度相对较高。你需要专门的设备，带有一个可以下沉到海底的光缆抓钩，抓住并将其提升到海面，而不会损坏光缆的其余部分。然后，你在切割光缆，安装窃听设备，重新连接光缆的全过程中，必须不破坏光纤中的光通信。您还必须希望光缆的维护管理员在此过程中没有注意到正在发生的事情。这需要很多专业设备才能做到。更不用说光缆有一层铜管上加有高达10000伏特的直流电压（是用来给缆线和光缆中继器宫殿的），在处理这层铜管时，很容易触电。

图四 操作海底光缆需要非常先进和精密的器材

今天，全世界约有380条水下光缆在运行，长度超过120万公里。随着互联网变得越来越移动化和无线化，通过海底光缆传输的数据量呈指数级增长。

图五 世界主要海底光缆分布图

卫星通讯有一定的限制，静止卫星和低轨道卫星受轨道、寿命、信道转发器的制约数据量有限制。要命静止同步卫星的每年有几天受凌日的影响，会中断通信。低轨道卫星每次通信时间有限。同时具有上行（信号发射到卫星）的地面站造价较高，一般是***用专门的地面站。另外卫星通信保密性较差。

光纤（缆）通讯需要架设线缆受，地理环境和成本影响。卫星通信在环境广袤人口稀少地区、移动终端上可以弥补光纤通信的不足。两种通讯方式会长期并存，互为补偿。

卫星传送的无线电信号，由于地球的大气层和地磁场对无线电信号影响很大，所以就需要一种用光缆传输信号的线路，光缆的优点很多，带宽很大，衰减很小，抗干扰，保密性强，等等，两者共存，互补。

各有所长，所以才***取卫星与光缆的结合使用，军队有无线电等，但是一般的据点作战都是使用线缆，线缆受到的影响低，卫星的话在强磁场等情况下会受到干扰，各国沿海都有海缆！

卫星传送的无线电信号，受地球的大气层和地磁场及各种电磁设备的干扰与影响，而光缆通信的优点很多，带宽很大，衰减很小，抗干扰，保密性强，只是受海洋环境的腐蚀较严重。当然目前最安全最先进的还属量子通信，目前各国正在努力发展研制中。

潜艇在水下怎么和地面指挥通讯的？

看过一些资料，潜艇主要依靠短波通讯，但短波在水中衰减很快，浮到水面进行通讯，对潜艇很不安全，所以，潜艇备有可拉伸的天线，水下通讯时拉出天线，长度大约是潜望镜的高度，再深就要使用浮标天线，在战争期间周围有水面舰艇时就很危险，所以潜艇只能在确定安全的情况下定时发报。

为适应远距离通讯，潜艇还备有大功率发射机，但发射信号时，容易被监听定位。为避免被监听，潜艇上还备有快速发送设备，岸上有自动接受装置。

随着技术的进步，传统通讯方式已很难保证潜艇通讯的安全。需要更加安全可靠的通讯方式，现处于研究阶段的就是量子通讯，量子通讯利用了量子不可克隆定理，可保证通讯绝对保密，我国成功进行了海水量子通讯试验，证实了水下量子通讯的可行性，引的一些国家羡慕不已。

潜艇水下通讯伴随潜艇发展史，也经历着从简单到今天多种方式的发展。

在潜艇诞生之初，那时潜艇结构简单，最早的潜艇通讯是利用声波在水中传输快的特点设计出一种声波发，接收器，当然因为声响易暴露目标，很快淘汰了。

后来无线电技术发展被迅速应用到潜艇上，无线电技术利用电波传输讯号，波长越长，越易穿透海水，但是电波频率越高(波长越短)，讯号则越好，但是无线电波会在水中衰减，电波越短，越衰减利害，直到深水区无法发出接受信号，只能***取艇外释放浮标天线至水面来通讯，但缺点是易暴露方位，所以潜艇水下与水面岸上联系只能定期在安全水域与外界联系，这期间水下潜艇与岸上是无法时时通讯的。

最新型技术的潜艇水下通讯还有激光卫星通讯，蓝光通讯(蓝色光波)等，现代潜艇一般都是装备各种综合通讯手段，互为备份，取长补短。

谢谢邀请。与潜艇的通信是军事通信领域的一个领域，它需要专门的技术手段，而且这种技术的门槛不低。大家知道无线电波在良好的电导体中无法很好的传播，而海水恰恰是一个不错的电导体，因此潜艇在普通无线电频率下无法和地面指挥实现无线电通信。

尽管上浮通信对于潜艇不利，但是潜艇的舰桥上还是有大量通信天线

一般潜艇通过多个互补的无线电系统进行通信，几乎涵盖了所有军用通信频率。没有一个通信系统或频段可以支持所有海底通信的要求。潜艇舰载通信系统包括无线电天线和无线电室设备，包括无线电发射器/接收器和基带套件。潜艇需要一套天线来提供必要的通信，导航和敌我识别（IFF）能力。与水面舰船天线相比，潜艇天线在设计，形状，材料和性能方面有着非常不同的要求，因为潜艇的空间和重量限制，极端环境条件和隐身考虑因素。特高频（UHF）卫星通信提供相对较高的数据速率，但要求潜艇暴露可检测的桅杆式天线，从而降低其最大的武器——匿踪性。相反，极低频（ELF）和甚低频（VLF）广播通信为潜艇提供了高度隐蔽性以及速度和深度上的灵活性，但数据传输率较低，潜艇需要特别设备，且只能进行岸到潜艇的单向广播通信。

各种潜艇通信方式和对于潜艇的影响，从左到右为使用低频无线电单向通信；使用漂浮天线，和浮子通信发送器；使用指挥塔上的天线（半浮状态）；安全浮上水面

ELF（极低频）是指频率在30到300赫兹之间，波长在10000公里到1000公里之间的无线电波——这是唯一可以穿透数百米海水的无线电波段。美国海军使用位于威斯康星州和密歇根州的巨大天线传输ELF信息，该天线是由发射塔上长达几英里的电缆与下面的基岩一起构成的。该频段用于将短编码的“拼写字母”（PLSO）消息发送到潜在水下很深深度的潜艇。这些潜艇使用拖拽距离很长的天线来接收消息。由于通信是单向的，因此它主要用于传送预先安排好的信息或指示潜艇浮到水面附近以便进行高速率通信。由于波长的原因，环境因素对信号的强度没有很大影响，因此这种通信方式非常可靠。

位于美国威斯康辛州克雷姆湖的极低频天线基地

VLF（甚低频）是指频率在3000到30000赫兹之间，波长在100公里到10公里之间的无线电波率。该频段可以穿透大约100米以内的海水，并且可以传输比ELF更多的信息。因此当潜艇无法浮出但可以接近水面时，它可用于陆地和潜艇间的通信。它可能会受到海洋中盐度梯度的影响，但这些通常不会对近水面的潜艇造成问题。自然界中存在天然VLF辐射，但是通常与ELF一样，环境条件变化不会对它产生强烈影响，因此它也被作为一种可靠的全球通信方式。VLF的发射天线需要很大，因此它主要用于从陆地指挥中心到水面舰艇和潜艇的单向通信。它也可以向多个卫星进行广播，由后者将消息中继到地面。美国海军将VLF系统作为战争期间全球通信的备份系统，在高频通信因为核爆炸无法进行，或者卫星被敌方摧毁后，保持通信。VLF还被用于飞机和船舶导航信标以及用于传输标准频率和时间信号。

位于卡特勒的甚低频天线阵列

到此，以上就是小编对于海洋无线通信测试能力的问题就介绍到这了，希望介绍关于海洋无线通信测试能力的3点解答对大家有用。