甚低频与超低频通信入水深度比较分析.pdf

《甚低频与超低频通信入水深度比较分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、总第242期2014年第8期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringVoL34No．8151甚低频与超低频通信入水深度比较分析+左卫1阚荣才2任席闻3(1．海军驻成都地区通信代表室成都434007)(2．海军大连舰艇学院92896部队大连116018)(3．91469部队北京100841)摘要甚低频和超低频是目前对水下潜艇通信的重要手段，论文对电磁波的入水传播做了理论分析，并对甚低频和超低频的入水深度进行了计算，给出了典型计算结果，并就如何提高甚低频、超低频的通信效果给出了建议。关键词甚低频；超低频；通信；传

2、播中图分类号TN215DOI：10．3969／j．issnl672—9730．2014．08．041ComparisonoftheDepthofPropagationinWaterbetweenVLFandSLFZUOWeilKANRongcai2RENXichuan旷(1．NavalGenerationRoomofCommunicationinChengdu，Chengdu434007)(2．No．92896TroopsofPLA，INlianNavalVesselAcademy，Dalian116018)(3．No．91469

3、TroopsofHA，Beijing100841)AbstractVLFandSLFareimportantcommunicationmethodstounderwatersubmarines．Thetheoryofelectromagnet—icwaves’propagationisanalyzed。andthedepthofVLFandSLF’sunderwaterpenetrationcalculatesiscalculated．Alsotypicalcalculationresultsaregiven．Andsuggest

4、ionsofhowtOimprovetheVLFandSLFcommunicationeffectsaresupposed．KeyWordsVLF，SLF，communication，propagationClassN●■nberTN2151引言由于海水对电磁波的衰减特性，目前甚低频和超低频是对水下潜艇通信的具有独特重要的地位。甚低频电磁波在海水中的衰减比较小，能够穿透10多米的海水层与潜艇通信[1~21；随着潜艇作用的提高，反潜技术和兵力也大幅提高和扩大，潜艇在小深度上被发现的概率大大增高。为了提高潜艇的隐蔽性和生存力，能够提供

5、更大通信深度的通信手段——超低频(30Hz～300Hz频带称为超低频)通信得以应用，本文介绍甚低频通信和超低频通信的发展过程和技术特点，以及提出改善对潜通信保障能力的建议。2电磁波入水传播理论分析在海面上，甚低频电磁波是在地面和电离层之间传播的，可以用波导传播理论进行分析和计算。按波导传播理论，电磁波在波导中以各种模式传播。甚低频电磁波在地一电离层形成的波导中以1阶模、2阶模、3阶模等总多模式传播。但高阶模衰减大，所以在远距离上主要的传播模式是1阶模。甚低频电磁场强度的计算可以用下面的近似公式大致计算场强[3~5]，以提供大功率发

6、信台在远距离上产生的场强数值的大致概念。，)1n厂五⋯Ez一{兰竺竺二e-0·2(d／曲(p“”，uV／m(1)~／sin(d／a)式(1)中E为海面上的垂直电场强度；P为辐射功率，单位kW；厂为工作频率，单位为kHz；d为距离，单位为km；a=6370km，地球半径。通信的好坏不仅决定于接收点的电场强度，还决定于该点的噪声。甚低频的大气噪声源是雷电。地球上各个地区的雷电活动不同，噪声也高低不*收稿日期：2014年3月5日，修回日期：2014年4月27日作者简介：左卫，男，硕士，工程师，研究方向：电波传播理论。阚荣才，男，工程师，

7、研究方向：通信对抗。任席闯，男，博士，工程师，研究方向：无线通信系统。152左卫等：甚低频与超低频通信入水深度比较分析总第242期同。我国南海海域噪声比较高。各个地区一年四季的噪声电平也不同。已经对大气噪声进行了广泛的研究测量，有关数据可以从文献[1，5]查出。在表1内列出太平洋中部几个频率的大气噪声垂直电场中值的大致数据(假定收信机的带宽等于100Hz)。所谓中值，是指噪声电平在50％时间内不会超过此数值。海面上垂直电场与水平电场之间存在的关系[7~8]如式(2)：r：——一E≈√等E：(2)式(2)中盯为海水的电导率。取盯一4

8、算出的水平电场幅度列在表1的第四行。根据电磁场的边界条件，水平电、磁场从海面上侧过度到海面下侧数值不变，而垂直电场则减小尼；／瑶倍。志，为海水的波数，‰为海面上空间的波数，lk；／k3l≈∥(旺。)，仃为海水的电导率。由此可见，垂直电场从海面上侧过