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1、淺談超長波通訊技術(shù)摘要:我們可以非常真切的了解到通信技術(shù)所要發(fā)生的翻天覆地的變化,以及這些變化對于現(xiàn)實(shí)社會以及社會當(dāng)中我們每個(gè)人的影響,所以,我們一定要充分的認(rèn)識到各種通訊技術(shù)的應(yīng)用,而無線電波通信技術(shù)是比較常見的,但一般的無線電波,在空中可以行走千米,到了水下卻寸步難行,所以這就要用到超長波通訊技術(shù),本文就將對超長波通信技術(shù)予以簡單的闡述。關(guān)鍵詞:超長波;通訊技術(shù)中圖分類號:TJ768.4;文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A;文章編號:2095-2104(2013)試驗(yàn)證明,無線電波在海水中的衰減是很大的,而且頻率越高衰減就越大,由此可見,海底通信用的無線電波頻率越低越好,也就是說波長
2、越長越好,超長波,也稱超低頻,頻率范圍在30-300赫,它是無線電波中波長很長的一種電磁波,特別適用于水下通信?;顒?dòng)于海面下的潛水艇,選用的通信頻率就為55赫左右,但超長波的長波的發(fā)射天線極其復(fù)雜龐大,而且由于頻率太低,超長波的容量極其有限,核爆炸時(shí)會發(fā)生超長波,所以用超長波大體能夠測出在何處進(jìn)行了核爆炸試驗(yàn)。一、超長波通信概述超長波是地球大氣中時(shí)間和空間尺度最大的一類波動(dòng),它通常沿緯圈繞地球一周的波數(shù)為1?3個(gè),其特征波長和地球半徑同量級(104公里),在200百帕以上的等壓面圖上,可清楚看出超長波的活動(dòng)(見平流層和中層大氣環(huán)流);而在對流層中,例如500百帕等壓面
3、圖上,由于各種不同波長的大氣波動(dòng)相互疊加,只有通過波譜分析,才能確定其存在,按照超長波的時(shí)空尺度,其羅斯比數(shù)Ro^lO-2,這種波動(dòng)更接近準(zhǔn)地轉(zhuǎn)平衡條件,在超長波的動(dòng)力學(xué)模式中,渦度方程(見大氣動(dòng)力方程)可簡化為fD+Bv=0其中f為科里奧利參數(shù),D為散度,B為羅斯比參數(shù),v為大氣水平運(yùn)動(dòng)速度,該式表示:對于超長波尺度的運(yùn)動(dòng),散度作用和0項(xiàng)是準(zhǔn)平衡的,從而具有準(zhǔn)定常的性質(zhì),而在實(shí)際大氣中,超長波受到大地形、海陸冷熱源以及長波能量反饋的控制,它在…定的地理區(qū)域內(nèi)呈準(zhǔn)定常狀態(tài),這同移動(dòng)性的人氣長波形成鮮明的對照,超長波可作為半球范圍內(nèi)環(huán)流形勢的重要背景z—,中期和長期天氣
4、演變過程與超長波有著密切的聯(lián)系,超長波是波長為1T0兆米(頻率為30-300赫茲)的無線電波,超長波傳播損耗小,繞射能力強(qiáng)、通信距離遠(yuǎn);并能通過電離層繞過空間星體;對海水一般具冇穿透100米深度的能力;在地下傳播時(shí)吸收損耗也較小且不受核爆炸、太陽活動(dòng)等外界的影響,適合于對水下潛艇、遠(yuǎn)航艦艇和地下通訊等,但超長波通訊裝置一般都很龐大、復(fù)雜且造價(jià)昂貴,運(yùn)行費(fèi)用也很高、只適用于岸臺對潛艇的單向通侍,由于超長波信道很窄,所以通信速率很低,發(fā)送一組3個(gè)字母的信號約需15分鐘,美國于1986年最早建成了超長波通信系統(tǒng),用于從本土與游弋在世界各大洋的戰(zhàn)略核潛艇的通訊聯(lián)絡(luò),超長波通信
5、是現(xiàn)代通訊方法的一種,指利用波長在一萬?十萬米Z間的無線電電波來進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò),超長波通信的優(yōu)點(diǎn)是它的地波傳播距離遠(yuǎn),傳播穩(wěn)定可靠,特別是在磁暴、太陽黑子爆發(fā)、核爆炸等極端惡劣的情況下,仍然能使用,此外超長波還有很強(qiáng)的穿透海水和土壤的能力,一般能穿透海水15?30米,適合于潛水艇水下通信,超長波通信的缺點(diǎn)是需要龐大的發(fā)射天線,成本高昂,頻帶窄、容量小。二、超長波通信技術(shù)的應(yīng)用因?yàn)闈撏г谏钏袧摵綍r(shí)是不能用短波通信的,因?yàn)槎滩ㄔ谒兴p得太快,為了解決此問題,可以采用浮標(biāo)天線或浮力天線,即把天線通過一根長長的繩索施放到水面,這樣潛艇在水下也可發(fā)射信號,但實(shí)際上,這樣仍然存
6、在一個(gè)潛艇自我暴露的問題,因?yàn)闈撏г谶h(yuǎn)距離用短波通信,其信號本身就不保密,可能被敵方截獲破譯,并測出潛艇的位置,而且露出水面的浮標(biāo)天線也有被敵方雷達(dá)探測到的可能,所以目前潛艇在水下如不施放通訊浮標(biāo),是無法主動(dòng)與岸上聯(lián)絡(luò)的,而潛艇要遂行軍事任務(wù)必須要與外界有安全可靠的通信方式,核潛艇只能被動(dòng)地單方面接收岸上的無線電超長波信號或極長波信號,這是岸上向潛艇通信的主要方式,所以必須使用甚長波或超長波通信,物理學(xué)告訴我們,電磁波在水屮冇著不同于空氣中的傳播特性,海水對電磁波能量的吸收作用很強(qiáng),但對于不同波長的電磁波又有所不同,波長越短、頻率越高,在海水中的衰減就越厲害,因此短波
7、在水中的衰減是很快的,幾乎無法穿過海水傳播,而波長更長的長波、甚長波、超長波在海水中的衰減程度就要小得多,能夠進(jìn)入幾十米至幾百米的水屮。其長波通信是波長10萬?1萬米(頻率為3~30千赫)的無線電通信,又稱甚低頻通信,甚長波在海水中的傳輸衰減較小,入水深度可達(dá)20米,主要用于對潛艇單向發(fā)信,在第二次世界大戰(zhàn)后,隨著潛艇作用的不斷增強(qiáng),甚長波通信在海軍中得到了很人發(fā)展,世界上有許多國家建有甚長波電臺,甚長波電臺由發(fā)射機(jī)、天線系統(tǒng)、供電設(shè)備等組成,其主要用于對潛艇和遠(yuǎn)洋水面艦艇發(fā)信,是指揮潛艇最重要的通信設(shè)備,甚長波電臺的規(guī)模都較龐大,其發(fā)射機(jī)輸出功率小