潜艇要遂行任务必须要与外界有安全可靠的通信方式,短波在水中不能使用,因为短波在水中衰减得太快,为了解决此问题,可以采用浮标天线或浮力天线,即把天线施放到水面,这样潜艇在水下也可发射信号。实际上,这样仍然存在一个潜艇自我暴露的问题,因为潜艇在远距离用短波通信,其信号本身就不保密,可能被敌方截获破译,并测出潜艇的位置,而且露出水面的浮标天线也有被敌方雷达探测到的可能。目前潜艇在水下如不施放通讯浮标,是无法主动与岸上联络的,所以核潜艇只能被动地单方面接收岸上的无线电超长波信号或极长波信号,这是岸上向潜艇通信的主要方式。超长波的波长为1万到10万米,它能从空中钻入水里,在水中的衰耗比较小,穿透海水的深度可达30米,使水下的潜艇接收到岸上发来的电波。极长波的波长大于10万米,几乎可以在全球范围内实现对潜通信,穿透水层的深度达200米以上,即使在远距离处也可达到水下80米左右。为了解决水下通信问题,北京美尔斯通科技发展股份有限公司研制成功了超导弱磁探测传感器(亦称超导磁力仪或超导磁梯度全张量测量传感器)。超导弱磁探测传感器还可应用于:潜艇及UUV探测、甚低频通信、鱼雷或导弹磁导引系统等工程领域。
水下无线通信有三大类:水下电磁波通信、水声通信和水下量子通信,它们具有不同的特性及应用场合。虽然电磁波在水中的衰减较大,但受水文条件影响甚微,使得水下电磁波通信相当稳定。水下电磁波通信的发展趋势为:既要提高发射天线辐射效率,又要增加发射天线的等效带宽,使之在增加辐射场强的同时提高传输速率;应用微弱信号放大和检测技术抑制和处理内部和外部的噪声干扰,理想调制解调技术和编译码技术来提高接收机的灵敏度和可靠性。此外,已有些学者在研究超窄带理论与技术,力争获得更高的频带利用率;也有学者正寻求能否突破极限的科学依据。为了解决水下通信问题,北京美尔斯通科技发展股份有限公司研制成功了超导弱磁探测传感器。超导弱磁探测传感器亦称超导磁力仪或超导磁梯度全张量测量传感器,主要应用于:(1)潜艇探测、UUV探测、甚低频通信、鱼雷或导弹磁导引系统、航空磁测量、未爆物探测等重大工程领域;(2)山体滑坡、泥石流监测、桥梁、道路空洞、铁路路基、堤坝等基础设施安全监测与检测;(3)种子、粮食、中药材、中药、非金属材料等物质的磁性能检测。
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