CN104702345A - 蓝激光波水下通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝激光波水下通信设备，由置于潜艇外的蓝激光波发射器以及连接到蓝激光波发射器的发射驱动电路、连接到发射驱动电路的信息解调电路和置于潜艇外的蓝激光波接收器、连接到蓝激光波接收器的接收滤波放大电路、连接到接收滤波放大电路的信息调制电路，所述信息解调电路和信息调制电路与数据交换电路相连接，所述数据交换电路通过数据通信接口连接数据终端；本发明的蓝激光波水下通信设备，可以实现潜艇—潜艇之间通信，也可以实现舰艇—潜艇之间通信，可以岸上(指挥)—潜艇之间通信；它的传输速率高，传输速度快。
Description
技术领域
本发明涉及水下通信技术领域，特别是涉及一种蓝激光波水下通信设备。
背景技术
迄今为止，核潜艇要遂行军事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，而中波至微波段电磁波在水里是无法远距离传输的，一说法是水吸收电磁波，二说法是电磁波衰减太快。为了解决此问题，现在一般可以采用浮标天线或浮力天线，即把天线通过一根长长的绳索施放到水面，这样潜艇在水下也可收发信息。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，穿透海水的深度最大可达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，即使在最大距离上也可达到水下80米左右。由于超长波和极长波发射设施非常庞大，占地达数平方千米，在潜艇上不可能安装，所以只能建在陆地，对潜艇来说，超长波通信和极长波通信只是单向广播式的通信，如果潜艇要接收岸上指挥机构的指令，必须按规定的时间和频率接收。潜艇在水下接收这种长波信号的深度是依据岸上长波发射台的发射功率大小决定的。由于极长波在单位时间内传送的信息量少，所以通讯速度很慢。据试验，发送20个英文字母需用几十分钟时间，只能给核潜艇发送一些预先规定好的简单易懂的信号，如给弹道导弹核潜艇发送发射核弹的命令等。
还有一种通信方式是利用声呐设备。为了达到隐蔽的目的，潜艇大部分时间是在深水活动，声音在空气中的传播速度为每秒340米，而在水中高达每秒1435米。水下通信声呐能向水中发射长短不一的声波信号，组成电报的密码，或将语言和声波相互转换来通话，它的任务是保证潜艇的集群活动或配合其它兵力通讯联络需要；敌我识别声呐是在水下偶然发现水面或水下潜艇时，用对口令的方式判断敌我，这种声呐发出一个特殊的信号(口令)询问对方，对方若是自己的潜艇，就回答一个暗语信号，若不是就收不到信号，即使收到也不能正确回话。但水中使用声纳是严格控制的，因为声纳更容易被敌方探测截获。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明提供一种蓝激光波水下通信设备，可以实现潜艇—潜艇之间通信，也可以实现舰艇—潜艇之间通信，可以岸上(指挥)—潜艇之间通信；它的传输速率高，传输速度是光波在海水中的传播速度；终端可以是目前的电话、手机和电脑。通信的时间延迟比目前陆地移动通信还要小，通信的速率比移动的WiFi所差甚微。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种蓝激光波水下通信设备，由置于潜艇外的蓝激光波发射器以及连接到蓝激光波发射器的发射驱动电路、连接到发射驱动电路的信息解调电路和置于潜艇外的蓝激光波接收器、连接到蓝激光波接收器的接收滤波放大电路、连接到接收滤波放大电路的信息调制电路，所述信息解调电路和信息调制电路与数据交换电路相连接，所述数据交换电路通过数据通信接口连接数据终端；所述的数据终端所发出的信息通过通信接口发送给数据交换电路，由数据交换电路转换成数据交换信号，所述数据交换信号由信息调制电路调制后由发射驱动电路驱动，由蓝激光波发射器发射，所述蓝激光波接收器接收到它方潜艇等它方设备的蓝激光波发射器所发射的信号后，由接收滤波放大电路进行滤波放大后，由信息解调电路解调后经数据交换电路转换成数据终端能够接授的信号，通过通信接口发送给数据终端。
作为对上述技术方案的改进，所述数据终端为麦克风、摄像头、电脑、电话等终端设备。
作为对上述技术方案的改进，所述蓝激光波发射器和蓝激光波接收器设置在接收发射架上，所述接收发射架设置在潜艇外，包括与潜艇外壳固定连接的底部固定座，所述底部固定座上设置有支架杆，所述支架杆上设置有发射接收柱，所述发射接收柱的上部设置有水质检查柱，所述水质检查柱为空腔，内设置有水质检查装置，所述水质检查柱的底部设置有进出水孔。
作为对上述技术方案的改进，所述蓝激光波发射器和蓝激光波接收器设置在发射接收柱的外圆周上；所述蓝激光波发射器包括12个发射头，均匀分布设置在发射接收柱外圆周的中部；所述蓝激光波接收器包括12个接收头，均匀分布设置在发射接收柱外圆周的顶部，组成360°全方位发射和接收。
作为对上述技术方案的改进，所述发射头和接收头的外部设置有外壳，所述外壳的安装在发射接收柱的外圆周上，将发射头和接收头密封，所述外壳的顶部为凹型抛物面；如此设计，外壳具有极强的耐压性和密封性，一则可以聚集发射能量；二则可以防止自身发射信号直接干扰接收器。
作为对上述技术方案的改进，所述发射驱动电路、接收滤波放大电路设置在支架杆中部的空腔中。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的蓝激光波水下通信设备，可以实现潜艇—潜艇之间通信，也可以实现舰艇—潜艇之间通信，可以岸上(指挥)—潜艇之间通信；它的传输速率高，传输速度快；终端可以是目前的电话、手机和电脑。通信的时间延迟比目前陆地移动通信还要小，通信的速率比移动的WiFi所差甚微。
附图说明
图1是本发明的电路原理图；
图2为本发明的接收发射架的结构示意图；
图中：1：底部固定座；2支架杆；3：发射接收柱；4：发射头；5：接收头；6：水质检查柱；7：进出水孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和2所示，本发明的蓝激光波水下通信设备，由置于潜艇外的蓝激光波发射器以及连接到蓝激光波发射器的发射驱动电路、连接到发射驱动电路的信息解调电路和置于潜艇外的蓝激光波接收器、连接到蓝激光波接收器的接收滤波放大电路、连接到接收滤波放大电路的信息调制电路，所述信息解调电路和信息调制电路与数据交换电路相连接，所述数据交换电路通过数据通信接口连接数据终端；所述的数据终端所发出的信息通过通信接口发送给数据交换电路，由数据交换电路转换成数据交换信号，所述数据交换信号由信息调制电路调制后由发射驱动电路驱动，由蓝激光波发射器发射，所述蓝激光波接收器接收其它设备的蓝激光波发射器所发射的信号，由接收滤波放大电路进行滤波放大后，由信息调解电路解调后经数据交换电路转换成数据终端能够接授的信号，通通信接口发送给数据终端。
所述数据终端为麦克风、摄像头、电脑、电话等终端设备。
所述蓝激光波发射器和蓝激光波接收器设置在接收发射架上，所述接收发射架设置在潜艇外，包括与潜艇外壳固定连接的底部固定座1，所述底部固定座1上设置有支架杆2，所述支架杆2上设置有发射接收柱3，所述发射接收柱3的上部设置有水检柱6，所述水检柱6为空腔，内设置有水质检查装置，所述水质检查柱6的底部设置有进出水孔7。
所述蓝激光波发射器和蓝激光波接收器设置在发射接收柱3的外圆周上；所述蓝激光波发射器包括12个发射头4，均匀分布设置在发射接收柱3外圆周的中部；所述蓝激光波接收器包括12个接收头5，均匀分布设置在发射接收柱3外圆周的顶部，组成360°全方位发射和接收。
所述发射头4和接收头5的外部设置有外壳，所述外壳的安装在发射接收柱3的外圆周上，将发射头4和接收头5密封，所述外壳的顶部为凹型抛物面；如此设计，外壳具有极强的耐压性和密封性，一则可以聚集发射能量；二则可以防止自身的发射信号直接干扰接收器。
所述发射驱动电路、接收滤波放大电路设置在支架杆3中部的空腔中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种蓝激光波水下通信设备，由置于潜艇外的蓝激光波发射器以及连接到蓝激光波发射器的发射驱动电路、连接到发射驱动电路的信息解调电路和置于潜艇外的蓝激光波接收器、连接到蓝激光波接收器的接收滤波放大电路、连接到接收滤波放大电路的信息调制电路，所述信息解调电路和信息调制电路与数据交换电路相连接，所述数据交换电路通过数据通信接口连接数据终端；所述的数据终端所发出的信息通过通信接口发送给数据交换电路，由数据交换电路转换成数据交换信号，所述数据交换信号由信息调制电路调制后由发射驱动电路驱动，由蓝激光波发射器发射，所述蓝激光波接收器接收其它设备的蓝激光波发射器所发射的信号，由接收滤波放大电路进行滤波放大后，由信息解调电路解调后经数据交换电路转换成数据终端能够接授的信号，通过通信接口发送给数据终端。
2.如权利要求1所述的蓝激光波水下通信设备，其特征在于，所述数据终端为麦克风、摄像头、电脑、电话终端设备。
3.如权利要求1或2所述的蓝激光波水下通信设备，其特征在于，所述蓝激光波发射器和蓝激光波接收器设置在接收发射架上，所述接收发射架设置在潜艇外，包括与潜艇外壳固定连接的底部固定座，所述底部固定座上设置有支架杆，所述支架杆上设置有发射接收柱，所述发射接收柱的上部设置有水质检查柱，所述水质检查柱为空腔，内设置有水质检查装置，所述水质检查柱的底部设置有进出水孔。
4.如权利要求3所述的蓝激光波水下通信设备，其特征在于，所述蓝激光波发射器和蓝激光波接收器设置在发射接收柱的外圆周上；所述蓝激光波发射器包括12个发射头，均匀分布设置在发射接收柱外圆周的中部；所述蓝激光波接收器包括12个接收头，均匀分布设置在发射接收柱外圆周的顶部。
5.如权利要求4所述的蓝激光波水下通信装置，其特征在于，所述发射头和接收头的外部设置有外壳，所述外壳的安装在发射接收柱的外圆周上，将发射头和接收头密封，所述外壳的顶部为凹型抛物面。
6.如权利要求3所述的蓝激光波水下通信设备，其特征在于，所述发射驱动电路、接收滤波放大电路设置在支架杆中部的空腔中。
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