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水声通信是水声信号处理的一个重要应用,最近 15 年来又与网络中心战的理论和实践紧紧地联系在一起。网络中心战是由美国国防部所提倡的新军事指导原则,以期将资讯优势化为战争优势,目前该原则不局限于美国海军,已扩大至美军各个军种。美国国防供应商雷神公司研制的“深海传呼机”(Deep Siren)设备,可将卫星信号转化成声学信号传递给海底的潜艇,但这种传递只能是单向的,用于建立海军指挥机关和远航潜艇之间的通信。在过去,美国海军必须通过长波无线电台在约定时间与潜艇进行通信,但是有了“深海传呼机”,利用卫星—无线传输—水声通信潜标,海军指挥员可以随时与远航潜艇进行通话,由此可见水声通信的重要性。
如今,深海高技术发展中的水声学问题受到越来越广泛的关注。我国独立自主研制成功的“蛟龙”号 7 000 m 载人潜器,于 2012 年 6 月 30 日在马里亚纳海沟创造了下潜 7 062 m 的中国载人深潜纪录,也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。“蛟龙”号潜器安装了多部不同功能的声呐,包括导航、水声通信、图像信号传输、测速和前视声呐(图 4),它所使用的独特的单边带、高保真度实时语音通讯声呐,在历次下潜中发挥了重要作用。
图 4“蛟龙”号创造世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录
(a)“蛟龙”号载人潜器(b)“蛟龙”号上的声呐系统配置(c)中央电视台实时报道