請教一下水下通信有什么特色？。。喂，喂？你在聽嗎？。。是。那請問水下通信有什么特色？。。。。。。喂，喂？

正好以前曾經關注這個問題，在此介紹一下潛艇和岸上到底在用什么手段進行通信。

首先，水下通信的特點是由潛艇的特點決定的，潛艇有什么特點？潛艇的特點就是一旦暴露了就是個死，所以戰時絕對不能暴露，至少要盡可能降低暴露的可能性。這種要求遠比潛伏的間諜要高得多，間諜只需要一個掩護的可靠身份就可以，而潛艇連影子都不能讓人瞧見，藏得越深越好。

在這種要求之下，岸上的指揮部和潛艇之間如何進行通信就成了一個大問題，因為通信過程的秘密性也必須得到保證，不能讓潛艇為了接收和發送信息而暴露，那連收尸的機會恐怕都不一定有。

現代潛艇都要求能最大程度的延長在水下潛伏的時間，而淹沒在幾十米乃至于幾百米水下的潛艇能使用什么通信手段？隔著吸收電磁波能力很強的厚厚的海水層，水面上的絕大多數通信手段都是無效的。

首先，短波和超短波通信手段基本無效，因為它們穿透海水的能力連三兩米都不一定有，而且它們的通信距離對于潛艇的任務來說太短了，直接出局。

不過，不出局的通信手段也有很多，下面小編給大伙列了一下，為了做個對比，咱把商用蜂窩網絡手機放在了最左邊，可以看到信號最好的莫過于浮標通信，不過浮標通信在密集的航空反潛兵力面前那就是找死，所以還得有多種手段留給隱蔽通信適用，其中有個在海床附近反而能信號滿格的水下網絡通信嘿，這個放在最后面啰嗦。

從前一戰二戰時代的時候潛艇還曾經可以在水面上大搖大擺地航行，直接用天線接收長波信號，但現在不行，不過還有個替代手段，那就是通信浮標。沒錯，通信浮標很low很容易暴露，但它有個無與倫比的優點那就是通信帶寬特別大，直接連上衛星，占據軍用帶寬看藍光電影、發直播視頻都不是問題。

所以浮標通信雖然很容易造成潛艇的暴露，但如果有己方的反潛機掩護的話，潛艇還是可以放心大膽地放出浮標來痛痛快快地跟指揮部煲上一通電話粥。上圖為德國U212A型潛艇的卡里斯托（Callisto）浮標通信系統。

現在美軍還研發了一種高大上的可以跨越水-空氣界面的通信手段，俗稱冒泡和解讀冒泡。主要原理是潛艇在水下用聲吶向水面發射聲波，聲吶波在海面會形成波紋，然后飛行在中高空的飛機通過雷達讀取制定位置的海面的波動。在飛機讀取了海面的波動后，用一套很復雜的算法把海面自然的波浪過濾掉，剩下就是潛艇用聲吶冒泡的結果，可以解讀出完整的句子哦。不過這種通信方式也有弱點，一個是通信速率比較低，靠冒泡每秒鐘都說不到一個字節，另一個弱點是用主動聲吶冒泡還是容易暴露。

目前最傳統也是用的最多的，其實還是甚長波和超長波通信（后者只有美國進入了實用階段）。其實長波通信的原理并不特別復雜，幾乎所有頻段的電磁波信號通訊，包括廣播電視和手機信號在大氣層里遇到了電離層，只要角度合適都是可以向地面反射的。而波長越長，電磁波在地面和電離層之間一次反射的距離就越遠，而且更重要是衰減更小。因此長波電磁波可以拿來實現遠距離通信，它可以繞過高山峽谷以很低的衰減率到達幾千公里外的地方被人接收。

除了可以繞開地形遮擋和空氣中衰減慢之外，長波還具備穿透海水的能力，雖然甚長波（對應頻率為甚低頻VLF，波長10-100公里）可以穿透幾十米深的海水。超長波（對應頻段為超低頻SLF，美英則喜歡稱之為極低頻ELF，波長1000-10000公里）則可以穿透150-250米深的海水。長波通信的這個優點非常適合遠程對潛通信，所以現在聯合國安理會五常的戰略核潛艇和攻擊型核潛艇都裝備了長波通信收信裝置，注意，是收信裝置。

核潛艇在水下接收甚長波信號時的狀態，一根拖曳纜拖帶著天線、饋線和穩定部分，保證天線部分穩定在水下6-9米深處，為了收一條30字節的報文，這種狀態一般需保持幾分鐘到十幾分鐘。雖然甚長波通信時潛艇本身可以保持在45-70米的深度，但拖曳天線距離水面仍然較近，反潛飛機借助藍綠激光等手段發現水下這個深度的天線難度并不大，在很多熱帶海域，甚至用肉眼就可以發現水下5米深的運動物體。

為了提高安全性，美軍在21世紀列裝了超長波通信臺和潛用接收機，使用SLF頻段的超長波可穿透深度100米以上的海水，因此接收天線可以在水下100多米的地方接收信號。

如上圖，核潛艇接收超長波信號時自身可以保持在122米左右的深度，拖曳天線的最高點保持在120米，這樣反潛飛機就很難發現潛艇和天線了。

慢~~~~慢啊，不用一回長波通信真不知道啥叫真慢。

但是，超長波通信的傳輸速率太慢了，慢到3個字母需要15分鐘才能傳送完畢。按照這個通信速度計算，一部3個G的高清電影需要30643年才能傳輸完畢（前提還得是不會中途掉線），也就是說從原始人畫巖畫的時代開始一直傳到今天才能用超長波傳完一部高清電影。

這個速率太慢了，寫一句詩7個字也得傳送1小時45分鐘，所以用這種手段傳送命令是不現實的，美軍把超長波作為呼叫自己核潛艇的BP機來用，嗯，是的，作為網絡原住民的你可能幾乎沒聽說過這玩意，其實就是上面這個玩意，小編暴露一下年齡，我還真是曾經用過一年這東西。

超長波此時的作用就是給處于深海的核潛艇一個“滴”的一聲提醒，意思是你該上浮到比較淺的深度收聽命令了。收到這個信息之后核潛艇就會上浮到45-70米，開始準備接受甚長波通信傳送的命令，命令內容是絕對保密的，小編認為可能就是如下格式：

軍迷都以為核導彈跟電影里說的一樣，艇上有半截密碼，國家元首的核手提箱里有另外半截，把這兩截密碼對到一起，再由兩個人同時轉動鑰匙才能發射核導彈。切，雖然現實中確實是類似這種設計，但至少美國空軍和海軍在冷戰時代可不是完全相信這套辦法能保證對蘇聯迅速進行毀滅性的核報復。2001年之后不斷有消息披露出來，那就是美國軍方戰略核力量可以在國家領導階層瞬間全滅的情況下照樣發動核反擊，為啥呢，因為他們可以不需要總統的那半截密碼。

別跟別人亂講是我跟你說的這事兒。

那么這些核潛艇為啥不裝長波發射裝置，沒有發射裝置那不就是個收音機嗎？沒錯，現在核潛艇上的長波通信站就是個巨型收音機，其收信主機重達幾噸，還得拖曳幾千米長的天線和饋線，就是為了當收音機用的。之所以只能有收音機，因為TM長波臺的發射裝置太大了。

美國的東北——緬因州的卡特勒甚長波通信站的天線陣，分為北陣和南陣兩群，總面積

21平方公里，工作頻率24千赫，發射總功率達到21兆瓦，豎有26根243-304米高的鋼塔。這個通信站的占地面積相當于兩座明代西安城，可以說相當大了，但其實它在各國長波臺當中也只能算是中等大小。

來稍稍體會一下長波天線陣的大小，上圖是卡特勒通信站的一個重錘通訊，重錘的作用是拉緊天線，使之在冬天結冰和降雪時不會下垂到地面，這樣的重錘每根天線塔下都有一個。

再看看所謂長波天線，這根總線連同外部絕緣的直徑至少有400毫米。

現在終于明白為啥核潛艇只有收音機而沒有發射機了吧。

除了浮標、跨界面和長波通信之外，藍綠激光通信在最近幾十年內崛起了。波長470-540納米的藍綠激光在水中的衰減率很低，在美國和法國的試驗中可以穿入水下300米，我國的實用化裝置也已達到了100米的實用通信深度。

藍綠激光的好處很多，它可以直接由在軌衛星與水下潛航狀態的潛艇通信。而且藍綠激光的上行和下行帶寬相當牛掰，在較淺的深度，速度甚至可以達到每秒幾十上百K，收發中等尺寸圖片都夠了。藍綠激光通信的技術進展保密程度高，在這兒就不多費口舌了，不過未來30年內藍綠激光將是水下通信的主流手段之一，這是毫無疑問的。

最后是水下網絡通信，用小編的話說，水下網絡通信分為固定電話和蜂窩移動電話兩種。

固定電話相當于在海底蓋了很多電話亭，這些電話亭的位置是絕對保密的，電話亭和陸上指揮部用光纜連接，核潛艇跑到電話亭附近，釋放出一個“飛行插頭”，在聲信號引導下與電話亭連線，這就是打固定電話啊。

水下網絡通信的移動電話則是這些電話亭改成了蜂窩基站，利用水聲通信（其實就類似于主動聲吶）想周圍一定范圍內發送信息，潛艇如果沒有處在高威脅區域，也可以使用通信聲吶給水下基站發送信號。

水下網絡通信特別適合大把撒錢的土豪，比如川總的美國海軍，所以毫無疑問是美國海軍首先立的項，不過近年來西太平洋的幾個國家也開始大力開展水下網絡通信試驗和鋪裝。未來的水下估計得需要用卡子搞搞排線了，要不中美日印的水下網線說不定都纏到一起了。

處于海底的美軍艇長能跟他們的總統直接通電話可能不再是夢想，中國海軍什么時候能達到這個技術水平，這只是個時間問題，而且不會花很長時間了。