艦艇通信設備

艦艇上用於傳輸信息的各種設備的統稱。分為艦艇外部通信設備和艦艇內部通信設備兩類。包括艦艇無線電通信設備、艦艇有線電通信設備、水聲通信設備、艦艇視覺通信器材、音響通信器材等。

基本介紹

• 中文名：艦艇通信設備
• 套用：傳輸信息
• 類型：信息設備
• 包括：艦艇視覺通信器材、音響通信器材

概述

艦船通信一般是指艦船與外部，如與各級指揮所及協同行動的其他艦艇、岸上機動部隊、空基與天基平台之間，以及艦船內部所進行的通信聯絡和信息交換。簡單一點，也可以說成是根據作戰指揮，航行，勤務及內部聯絡的需要，艦船與外部及艦船內部所進行的通信聯絡和信息交換。艦船通信是軍事通信的一種，它與其他軍事通信有共同之處，但也有許多獨特的需求和特點。艦船通信有著鮮明的海上移動通信的特色，其中的對潛通信更是世界上公認的難度最大的軍事通信之一.

艦艇通信發展

在早期的冷兵器和熱兵器時代的漫長歲月里，艦船通信一直是以傳遞聽得到的聲音和看得見的信號為基本手段的。這類手段包括：早期用海螺、鐘、鼓等發出聲音，以及用狼煙、五色旗、手旗和焰火、火箭等視覺信號傳遞訊息，後來又發展了汽笛聲和信號燈等手段。顯然，這些原始手段嚴重限制著船舶的通信距離。而當海上艦船的動力以及作戰系統進入機械化時代後，這些手段就更加難以滿足艦船傳遞指揮命令及協同信息的需要了。

現代無線電艦船通信產生於19世紀末、20世紀初。1897年夏，俄國人A.S.波波夫在波羅的海上的“非洲”號和“歐洲”號軍艦之間首次進行了無線電通信試驗。1899年，義大利人G.馬可尼在英國的3艘軍艦上安裝了無線電通訊設備，第一次實現了艦船之間的無線電通信。日俄在1905年的日本海大戰中，首先把無線電艦船通信用於戰爭。此後，艦船通信進入了無線電通信的新時代。 最初的無線電台使用的是火花式發射機和礦石檢波接受機。1918年之後，電子管的套用及超外差接收制式的發明使無線電通信確立了正弦振盪發射、超外差接受的體制。1920年代到1980年代是現代無線電艦船通信的重要發展時期。

1920年代，短波遠距離傳播特性研究的深入及電離層反射的發現，使短波無線電報和電話得到迅速的套用，世界各國紛紛建立了海岸和艦船用的短波電台。1930年到1940年代，超短波視距通信得到發展，艦船與港口開始裝備超短波無線電台。1950年代末，隨著短波通信技術的發展，艦船開始使用短波單邊帶通信設備。

1960年代初，美國首次進行了艦載衛星終端的試驗，此後的一、二十年間，衛星通信進入高速發展的時期並大量套用於艦船。同樣是在此時期，美國與蘇聯先後研發並建立了用於與深潛核潛艇進行通信的超低頻大功率發射台，同時對藍綠雷射對潛通信等新的對潛通信方式展開了相關研究並取得了一定的進展。

1980年代，短波通信技術的新發展又使短波通信的質量和套用提升到新的水平。近一、二十年間，由於計算機技術、微電子技術和信息技術的快速發展，船艦通信可以說進入了一個全面信息化和網路化的新時代。

分類

船艦通訊中的所謂內通和外通，簡單點說就是指在艦船內部以及艦船與外部之間的通信。兩者的使命有所區別：內通是保障艦船內部指揮、會議電話、生活勤務、通播及監視報警等任務的通信；而外通一般應具有艦-岸、艦-艦（艇）、艦-空無線通信以及應急救生通信的功能和能力。這兩種通信在方式上的主要區別是內通以有線方式為主，其所用的技術與設備與民用電信系統的類似；而外通則主要用無線方式，其在某些頻段上與商業移動通信系統有不少共通之處，但使用了更多的頻段和方式來保證其通信的可靠性。這兩種通信在通信業務種類、調製方式、組網特點及信息的管理處理上還是有不少共通之處的。應當說，它們是艦船通信中兩個密不可分的組成部分。大約自1990年代起，艦船通信中的內通和外通就基本上不再以獨立系統的形式出現了，而是兩者被完全結合在一起，形成了內、外通一體化的艦船綜合通信系統。

無線電通信設備

對於與艦船通信密切相關的通用無線電通信設備而言，按照所採用的技術及對信號處理方式的不同，一般認為現已發展了四代產品，即模擬電台、數字電台、軟體電台和軟體無線電。國外先進國家海軍的艦船通信技術與設備基本是與這些發展同步的，美國海軍的艦船通信在二戰後更是一直處於世界領先的地位。

模擬電台的特點是其射頻部分、中頻處理及基帶和信源處理，包括功率放大、射頻接收、調製解調、混頻、濾波等均採用模擬的方式實現。這類設備一般體積較大，硬體調整比較困難，是艦船通信早期套用的主要設備。

隨著數位訊號處理技術的不斷發展及其在無線電設備中的套用，1970~1980年代，無線電設備經歷了由模擬向數字方式的轉變。由於早期數位訊號能力的限制，初期的數字電台的數字處理僅限於基帶和信源部分。其中包括信源編解碼、差錯編碼、信道均衡、載波恢復等，而射頻和中頻的處理，如調製解調、混調、濾波等，仍採用模擬方式。與模擬電台相比，數字電台的體積較小，耗電省，性能更可靠。

軟體電台的進步體現在：除了射頻濾波、低噪聲放大和功率放大外，電台的其它功能都利用數字處理的器件通過軟體編程來實現。軟體電台和數字電台雖然採用的都是數位技術，但軟體電台具有高度可程式性，包括可程式的中頻濾波、信道接入方式和調製解調方式等。軟體電台能夠自動選擇最佳傳輸信道，並可通過檢測傳播路徑來選擇適當的調製方式。另外，它還可以選擇最佳的通信模式及合適的通信協定與信號格式來進行通信。這些進步不僅使設備的體積進一步減小，而且使其功能有了更大的提高。

軟體無線電的概念是10多年前才提出來的，已獲得迅速的發展。它是一種理想化的“純數字”、“純軟體”的無線電設備，它的模/數變換裝置緊靠射頻天線，除功率放大等少數射頻處理功能外，其它功能均可通過數字處理器件和軟體編程來實現。軟體無線電採用的是模式化、開放式的體系結構，其僅通過更新軟體版本或更換個別硬體模組就可以實現更新換代。應當說，軟體無線電使無線電通信設備成功地實現了由硬體密集型向以軟體為中心的結構轉移，具有劃時代的意義。

我國的現狀

我國艦船通信的總體水平與以美國為代表的世界先進國家的水平相比還有一定差距。不過，圍繞中央軍委提出的“積極推進中國特色軍事變革，建設信息化軍隊，打贏信息化戰爭”的戰略目標，隨著我國海軍現代化建設的快速發展，我國艦船通信的技術與裝備水平已經有了較大的提升，與先進國家海軍的差距也在逐漸縮小。