请教一下水下通信有什么特色？。。喂，喂？你在听吗？。。是。那请问水下通信有什么特色？。。。。。。喂，喂？

正好以前曾经关注这个问题，在此介绍一下潜艇和岸上到底在用什么手段进行通信。

首先，水下通信的特点是由潜艇的特点决定的，潜艇有什么特点？潜艇的特点就是一旦暴露了就是个死，所以战时绝对不能暴露，至少要尽可能降低暴露的可能性。这种要求远比潜伏的间谍要高得多，间谍只需要一个掩护的可靠身份就可以，而潜艇连影子都不能让人瞧见，藏得越深越好。

在这种要求之下，岸上的指挥部和潜艇之间如何进行通信就成了一个大问题，因为通信过程的秘密性也必须得到保证，不能让潜艇为了接收和发送信息而暴露，那连收尸的机会恐怕都不一定有。

现代潜艇都要求能最大程度的延长在水下潜伏的时间，而淹没在几十米乃至于几百米水下的潜艇能使用什么通信手段？隔着吸收电磁波能力很强的厚厚的海水层，水面上的绝大多数通信手段都是无效的。

首先，短波和超短波通信手段基本无效，因为它们穿透海水的能力连三两米都不一定有，而且它们的通信距离对于潜艇的任务来说太短了，直接出局。

不过，不出局的通信手段也有很多，下面小编给大伙列了一下，为了做个对比，咱把商用蜂窝网络手机放在了最左边，可以看到信号最好的莫过于浮标通信，不过浮标通信在密集的航空反潜兵力面前那就是找死，所以还得有多种手段留给隐蔽通信适用，其中有个在海床附近反而能信号满格的水下网络通信嘿，这个放在最后面啰嗦。

从前一战二战时代的时候潜艇还曾经可以在水面上大摇大摆地航行，直接用天线接收长波信号，但现在不行，不过还有个替代手段，那就是通信浮标。没错，通信浮标很low很容易暴露，但它有个无与伦比的优点那就是通信带宽特别大，直接连上卫星，占据军用带宽看蓝光电影、发直播视频都不是问题。

所以浮标通信虽然很容易造成潜艇的暴露，但如果有己方的反潜机掩护的话，潜艇还是可以放心大胆地放出浮标来痛痛快快地跟指挥部煲上一通电话粥。上图为德国U212A型潜艇的卡里斯托（Callisto）浮标通信系统。

现在美军还研发了一种高大上的可以跨越水-空气界面的通信手段，俗称冒泡和解读冒泡。主要原理是潜艇在水下用声呐向水面发射声波，声呐波在海面会形成波纹，然后飞行在中高空的飞机通过雷达读取制定位置的海面的波动。在飞机读取了海面的波动后，用一套很复杂的算法把海面自然的波浪过滤掉，剩下就是潜艇用声呐冒泡的结果，可以解读出完整的句子哦。不过这种通信方式也有弱点，一个是通信速率比较低，靠冒泡每秒钟都说不到一个字节，另一个弱点是用主动声呐冒泡还是容易暴露。

目前最传统也是用的最多的，其实还是甚长波和超长波通信（后者只有美国进入了实用阶段）。其实长波通信的原理并不特别复杂，几乎所有频段的电磁波信号通讯，包括广播电视和手机信号在大气层里遇到了电离层，只要角度合适都是可以向地面反射的。而波长越长，电磁波在地面和电离层之间一次反射的距离就越远，而且更重要是衰减更小。因此长波电磁波可以拿来实现远距离通信，它可以绕过高山峡谷以很低的衰减率到达几千公里外的地方被人接收。

除了可以绕开地形遮挡和空气中衰减慢之外，长波还具备穿透海水的能力，虽然甚长波（对应频率为甚低频VLF，波长10-100公里）可以穿透几十米深的海水。超长波（对应频段为超低频SLF，美英则喜欢称之为极低频ELF，波长1000-10000公里）则可以穿透150-250米深的海水。长波通信的这个优点非常适合远程对潜通信，所以现在联合国安理会五常的战略核潜艇和攻击型核潜艇都装备了长波通信收信装置，注意，是收信装置。

核潜艇在水下接收甚长波信号时的状态，一根拖曳缆拖带着天线、馈线和稳定部分，保证天线部分稳定在水下6-9米深处，为了收一条30字节的报文，这种状态一般需保持几分钟到十几分钟。虽然甚长波通信时潜艇本身可以保持在45-70米的深度，但拖曳天线距离水面仍然较近，反潜飞机借助蓝绿激光等手段发现水下这个深度的天线难度并不大，在很多热带海域，甚至用肉眼就可以发现水下5米深的运动物体。

为了提高安全性，美军在21世纪列装了超长波通信台和潜用接收机，使用SLF频段的超长波可穿透深度100米以上的海水，因此接收天线可以在水下100多米的地方接收信号。

如上图，核潜艇接收超长波信号时自身可以保持在122米左右的深度，拖曳天线的最高点保持在120米，这样反潜飞机就很难发现潜艇和天线了。

慢~~~~慢啊，不用一回长波通信真不知道啥叫真慢。

但是，超长波通信的传输速率太慢了，慢到3个字母需要15分钟才能传送完毕。按照这个通信速度计算，一部3个G的高清电影需要30643年才能传输完毕（前提还得是不会中途掉线），也就是说从原始人画岩画的时代开始一直传到今天才能用超长波传完一部高清电影。

这个速率太慢了，写一句诗7个字也得传送1小时45分钟，所以用这种手段传送命令是不现实的，美军把超长波作为呼叫自己核潜艇的BP机来用，嗯，是的，作为网络原住民的你可能几乎没听说过这玩意，其实就是上面这个玩意，小编暴露一下年龄，我还真是曾经用过一年这东西。

超长波此时的作用就是给处于深海的核潜艇一个“滴”的一声提醒，意思是你该上浮到比较浅的深度收听命令了。收到这个信息之后核潜艇就会上浮到45-70米，开始准备接受甚长波通信传送的命令，命令内容是绝对保密的，小编认为可能就是如下格式：

军迷都以为核导弹跟电影里说的一样，艇上有半截密码，国家元首的核手提箱里有另外半截，把这两截密码对到一起，再由两个人同时转动钥匙才能发射核导弹。切，虽然现实中确实是类似这种设计，但至少美国空军和海军在冷战时代可不是完全相信这套办法能保证对苏联迅速进行毁灭性的核报复。2001年之后不断有消息披露出来，那就是美国军方战略核力量可以在国家领导阶层瞬间全灭的情况下照样发动核反击，为啥呢，因为他们可以不需要总统的那半截密码。

别跟别人乱讲是我跟你说的这事儿。

那么这些核潜艇为啥不装长波发射装置，没有发射装置那不就是个收音机吗？没错，现在核潜艇上的长波通信站就是个巨型收音机，其收信主机重达几吨，还得拖曳几千米长的天线和馈线，就是为了当收音机用的。之所以只能有收音机，因为TM长波台的发射装置太大了。

美国的东北——缅因州的卡特勒甚长波通信站的天线阵，分为北阵和南阵两群，总面积

21平方公里，工作频率24千赫，发射总功率达到21兆瓦，竖有26根243-304米高的钢塔。这个通信站的占地面积相当于两座明代西安城，可以说相当大了，但其实它在各国长波台当中也只能算是中等大小。

来稍稍体会一下长波天线阵的大小，上图是卡特勒通信站的一个重锤通讯，重锤的作用是拉紧天线，使之在冬天结冰和降雪时不会下垂到地面，这样的重锤每根天线塔下都有一个。

再看看所谓长波天线，这根总线连同外部绝缘的直径至少有400毫米。

现在终于明白为啥核潜艇只有收音机而没有发射机了吧。

除了浮标、跨界面和长波通信之外，蓝绿激光通信在最近几十年内崛起了。波长470-540纳米的蓝绿激光在水中的衰减率很低，在美国和法国的试验中可以穿入水下300米，我国的实用化装置也已达到了100米的实用通信深度。

蓝绿激光的好处很多，它可以直接由在轨卫星与水下潜航状态的潜艇通信。而且蓝绿激光的上行和下行带宽相当牛掰，在较浅的深度，速度甚至可以达到每秒几十上百K，收发中等尺寸图片都够了。蓝绿激光通信的技术进展保密程度高，在这儿就不多费口舌了，不过未来30年内蓝绿激光将是水下通信的主流手段之一，这是毫无疑问的。

最后是水下网络通信，用小编的话说，水下网络通信分为固定电话和蜂窝移动电话两种。

固定电话相当于在海底盖了很多电话亭，这些电话亭的位置是绝对保密的，电话亭和陆上指挥部用光缆连接，核潜艇跑到电话亭附近，释放出一个“飞行插头”，在声信号引导下与电话亭连线，这就是打固定电话啊。

水下网络通信的移动电话则是这些电话亭改成了蜂窝基站，利用水声通信（其实就类似于主动声呐）想周围一定范围内发送信息，潜艇如果没有处在高威胁区域，也可以使用通信声呐给水下基站发送信号。

水下网络通信特别适合大把撒钱的土豪，比如川总的美国海军，所以毫无疑问是美国海军首先立的项，不过近年来西太平洋的几个国家也开始大力开展水下网络通信试验和铺装。未来的水下估计得需要用卡子搞搞排线了，要不中美日印的水下网线说不定都缠到一起了。

处于海底的美军艇长能跟他们的总统直接通电话可能不再是梦想，中国海军什么时候能达到这个技术水平，这只是个时间问题，而且不会花很长时间了。