[发明专利]一种潜艇水下通信天线、通信系统及其控制方法

说明书

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种潜艇水下通信天线、通信系统及其控制方法，所述通信天线包括压缩空气储存罐、对所述压缩空气储存罐形成密封包围的浮标表皮，所述压缩空气储存罐通过通气管连接光纤连接器；所述光纤连接器与所述浮标表皮的外表面密封连接，所述浮标表皮的内表面固定连接有天线馈源，所述天线馈源与所述光纤连接器通过光纤连接；当压缩空气储存罐内的气体密封时，所述通信天线折叠成通信浮标；当压缩空气储存罐内的气体释放出来时，所述通信天线展开成碟型天线，所述系统包括潜水艇、通信天线、以及连接所述潜水艇和通信天线的光纤；本发明对深潜中的潜水艇与陆基指挥部之间提供了高速、实时的通信。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种潜艇水下通信天线、通信系统及其控制方法。

背景技术

海水一方面为军用潜水艇提供了优良的隐蔽性，另一方面由于电磁波在海水这一良导体中快速衰减，无线电信号难以穿透海水被潜水艇接收，从而阻断了深海巡弋中的潜水艇与地面之间无线电信号的高速传输。

目前，军用潜水艇在执行长时间深海水下巡航任务时，为保护自身不被敌方卫星、反潜飞机或水面舰载反潜雷达侦测出来，确保航行路线保密，与陆上指挥部进行通信的常用做法是通过在深水中释放拖曳式“渔网”天线被动接收地面指挥部通过长波电台发射的极低频电磁波(ELF，3Hz至3kHz)或甚低频电磁波(VLF，3KHz到30KHz)信号。

上述通信方案由于载波频率极低，仅传输单个符号信息量就要花费数分钟，因此只能用来接收事先约定的简短指令，从而影响了潜水艇与陆上指挥部通信的交互性和实时性。

因此，在保证隐蔽性的前提下，亟待一种支持深潜中的潜水艇与陆基指挥部之间进行高速大流量数据传输的解决方案，以提供高速、实时的通信技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种潜艇水下通信天线、通信系统及其控制方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种潜艇水下通信天线，所述通信天线包括压缩空气储存罐、对所述压缩空气储存罐形成密封包围的浮标表皮，所述压缩空气储存罐通过通气管连接光纤连接器；所述光纤连接器与所述浮标表皮的外表面密封连接，所述浮标表皮的内表面固定连接有天线馈源，所述天线馈源与所述光纤连接器通过光纤连接；

当压缩空气储存罐内的气体密封时，所述浮标表皮包裹在所述压缩空气储存罐的外壁，所述通信天线折叠成通信浮标；

当压缩空气储存罐内的气体释放出来时，释放出来的气体将所述浮标表皮撑开成球形气囊，所述通信天线扩展成碟型天线。

进一步，所述通信天线扩展成碟型天线，具体为：

所述浮标表皮在撑开过程中带动内置的柔性表面材料展开，当浮标表皮撑开成球形气囊时，所述柔性表面材料展开成碟型反射面，该碟型反射面与位于所述浮标表皮内表面的天线馈源共同构成碟型天线。

进一步，所述浮标表皮的材料为织物。

进一步，所述织物为防水布面。

进一步，所述柔性表面材料涂覆有导电涂料。

一种潜艇水下通信系统，所述系统包括潜水艇、上述任一所述的通信天线、以及连接所述潜水艇和通信天线的光纤。

进一步，当所述通信天线位于水下时，压缩空气储存罐内的气体被密封，所述通信天线折叠成通信浮标；当所述通信天线位于水面时，压缩空气储存罐内的气体被释放出来，所述通信天线展开成碟型天线。

一种潜艇水下通信系统的控制方法，应用于上述任一所述的潜艇水下通信系统，所述方法包括：