呂斌斌,林酩淶,萬(wàn) 鑫

(上海瀚界科技發(fā)展有限公司,上海,201702)

0 引言

在水下攻防作戰(zhàn)信息體系中,各類平臺(tái)和節(jié)點(diǎn)之間需要進(jìn)行作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)、預(yù)警探測(cè)、指揮控制等信息的高效共享和傳輸,這就要求提供隱蔽、高效的傳輸保障。水下通信技術(shù)支撐實(shí)現(xiàn)全海域水下戰(zhàn)場(chǎng)信息獲取和傳輸,將戰(zhàn)場(chǎng)感知、指揮控制、攻防交戰(zhàn)等全過(guò)程功能的作戰(zhàn)資源進(jìn)行有效鏈接,是水下攻防作戰(zhàn)信息體系的重要組成部分[1]。

海洋環(huán)境因素復(fù)雜,水下通信技術(shù)在提升傳輸速率方面存在瓶頸,水下通信能力一直滯后于地面、空中和空間通信。目前,世界各國(guó)都在大力推進(jìn)水下作戰(zhàn)體系建設(shè),而水下可見(jiàn)光通信技術(shù)將成為支撐水下作戰(zhàn)體系建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

水下可見(jiàn)光通信能夠?qū)崿F(xiàn)水下雙向高速通信,利用波長(zhǎng)為450～550 nm 的藍(lán)綠發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)或激光二極管(laser diode,LD)作為光源,采用雪崩光電二極管、硅光電倍增管等光學(xué)探測(cè)器進(jìn)行信號(hào)接收,從而實(shí)現(xiàn)中近距離范圍內(nèi)高速雙向通信[2]。相比于長(zhǎng)波通信和水聲通信技術(shù),水下可見(jiàn)光通信技術(shù)具有速率高、功耗低、安全保密性好和抗截獲性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其傳輸速率可達(dá)傳統(tǒng)通信手段的1 000 倍以上,且由于中近距離通信的特點(diǎn),避免了長(zhǎng)距離無(wú)線傳輸可能產(chǎn)生的監(jiān)聽和截獲問(wèn)題,是一種難以被替代,具有突出特點(diǎn)的新興水下通信技術(shù)[3]。

水下可見(jiàn)光通信技術(shù)的另一特點(diǎn)是可近距寬帶接入。目前我國(guó)水下預(yù)警探測(cè)體系中節(jié)點(diǎn)接入和信息傳輸保障主要采用光纜或水聲通信,高效、安全、保密的無(wú)線通信傳輸能力不足,限制了水下預(yù)警信息系統(tǒng)效能發(fā)揮。依托水下可見(jiàn)光通信技術(shù),建立高效、隱蔽的水下通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水下作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)與海底基陣之間的近距寬帶接入,保障水下預(yù)警探測(cè)信息的實(shí)時(shí)采集與高速回傳,滿足大容量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸需求。

水下可見(jiàn)光通信技術(shù)適用于多種軍事應(yīng)用場(chǎng)景。近年來(lái),無(wú)人水下航行器(unmanned undersea vehicles,UUV)發(fā)展迅速,UUV 與潛艇的伴隨式作戰(zhàn)將成為未來(lái)水下作戰(zhàn)的主要樣式之一[4]。水下可見(jiàn)光為潛艇與浮標(biāo)、UUV 之間的通信提供了一種寬帶化傳輸手段[5],能夠?qū)崿F(xiàn)潛艇與浮/潛標(biāo)、UUV、遙控水下航行器(remotely operated vehicles,ROV)及海底基陣之間的高速接入,提高偵察情報(bào)和指揮命令信息傳輸效率,避免了水聲通信和電磁波通信速率低、時(shí)延大、易截獲和機(jī)動(dòng)性弱等問(wèn)題,是一種解決水下信息傳輸速率和保密性等問(wèn)題的有效手段?？梢灶A(yù)見(jiàn),該技術(shù)必將催生出新的水下作戰(zhàn)樣式。

綜上所述,水下可見(jiàn)光通信技術(shù)是一種難以替代的通信手段,更適應(yīng)未來(lái)信息化條件下高技術(shù)海戰(zhàn)的需要[6]。水下可見(jiàn)光通信技術(shù)是水下通信體系的有效補(bǔ)充,是水下中近距離無(wú)線高速傳輸?shù)暮诵慕鉀Q方案。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

目前,世界各國(guó)都在大力推進(jìn)水下作戰(zhàn)體系建設(shè),而水下可見(jiàn)光通信技術(shù)將成為支撐水下作戰(zhàn)體系建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

1.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

水下可見(jiàn)光通信技術(shù)可為潛艇、UUV 以及傳感器等水下裝備提供高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,受到越來(lái)越多國(guó)家的重視。自20 世紀(jì)70 年代美國(guó)海軍展開“衛(wèi)星-潛艇”通信的可行性研究[7]后,水下可見(jiàn)光通信被迅速納入美國(guó)的戰(zhàn)略性研究計(jì)劃,目前美國(guó)已基本完成了藍(lán)綠水下光通信的相關(guān)試驗(yàn),且美軍依托國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)和國(guó)家自然科學(xué)基金委等機(jī)構(gòu),長(zhǎng)期支持開展水下可見(jiàn)光通信領(lǐng)域研究[8]。

2008 年,美國(guó)海軍原太空與海戰(zhàn)系統(tǒng)司令部(Space and Naval Warfare Systems Command,SPAWAR)的研究人員將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,初步證實(shí)了水下可見(jiàn)光通信高速、保密的優(yōu)勢(shì)。

2009 年,美國(guó)麻省理工學(xué)院的Doniec 等[9]研制出2 種小型、輕便的試驗(yàn)樣機(jī)Aqua Optical,集成了6 個(gè)5 W 的LED 陣列發(fā)射480 nm 的光波,并采用了離散脈沖間隔調(diào)制技術(shù),分別用于短距離通信(1～5 m)和較長(zhǎng)距離(十幾米)通信,通信速率均為1 Mbps。試驗(yàn)表明,在清澈水中,通信距離30 m,傳輸速率為1.2 Mbps;在能見(jiàn)度為3 m 的渾水中,通信距離9 m,傳輸速率為0.6 Mbps。

2010 年,Doniec 等[9]設(shè)計(jì)出一套利用可見(jiàn)光通信技術(shù)控制水下機(jī)器人工作的原型系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)水下機(jī)器人的實(shí)時(shí)控制。同年11 月,該團(tuán)隊(duì)又開發(fā)出新一代水下可見(jiàn)光通信設(shè)備Aqua Optical II,其通信距離50 m,信噪比5.1,最大傳輸速率2.28 Mbps。

2013 年,Doniec 利用Aqua Optical II 實(shí)現(xiàn)了15 Hz 水下實(shí)時(shí)視頻傳輸,時(shí)延100 ms。并于同年,介紹了一種用于自主水下航行器的通信水下無(wú)線光通信系統(tǒng),通信距離為50 m,傳輸速率達(dá)4 Mbps。

2017 年7 月,日本海洋科學(xué)與技術(shù)中心[7]在駿河灣口附近組織開展了水下可見(jiàn)光通信試驗(yàn)。試驗(yàn)利用水面船只作為工作母船,水下機(jī)器人作為水下平臺(tái),主要檢驗(yàn)水下藍(lán)綠光通信在實(shí)際海況下,作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間高速通信的能力。試驗(yàn)系統(tǒng)由一對(duì)主、從藍(lán)綠光通信收發(fā)終端構(gòu)成,分別采用450 nm 藍(lán)光LD 和525 nm 綠光LD 作為光源,單個(gè)終端發(fā)射功率不小于5 W,功耗350 W,質(zhì)量約40 kg,可承受1 000 m 耐壓,采用以太網(wǎng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入。試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了水下700～850 m 潛深120 m 距離間的雙向通信,最大通信速率達(dá)20 Mbps,100 m 內(nèi)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠通信。

2018 年,法國(guó)巴黎國(guó)際海防與海事展覽會(huì)(Euro Naval 2018)上,土耳其STM 公司展示了一種新型水下光無(wú)線通信(underwater optical wireless communication,UOWC)系統(tǒng)“AnglerfishTM”,該產(chǎn)品根據(jù)潛水員的操作要求設(shè)計(jì)開發(fā),通過(guò)掛載在潛水全面罩上的耳機(jī)和LED,提供全雙工水下語(yǔ)音通信,LED 的使用保障了人眼安全,不僅可以在潛水員之間進(jìn)行水下通信,還可支持潛水員與潛艇進(jìn)行水下通信,具有廣泛的用途[10]。

1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

2016 年4 月,胡鋒等[11]完成了基于藍(lán)光LED的水下雙向通信系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì),并在深1 m,寬1.5 m,長(zhǎng)8 m 的水池中進(jìn)行測(cè)試。水箱里的可見(jiàn)光收發(fā)機(jī)由密封電纜供電,通過(guò)防水的網(wǎng)絡(luò)線接口傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)(見(jiàn)圖1)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在水下收發(fā)距離5 m 時(shí),可實(shí)現(xiàn)可靠的全雙工通信。

圖1 基于藍(lán)光的水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)(信息工程大學(xué))Fig.1 Underwater visible light communication system based on blue light (by Information Engineering University)

2017 年,Liu 等[12]提出了基于低功率520 nm LD 的水下無(wú)線光通信系統(tǒng),通過(guò)NRZ-OOK(nonreturn-to-zero on-off keying)調(diào)制方案實(shí)現(xiàn)了在34.5 m距離內(nèi)最高為2.7 Gbps 的通信速率。該UOWC鏈路在水下通信距離為2.3,11.5,20.7 和34.5 m 時(shí)實(shí)現(xiàn)的最高傳輸速率分別達(dá)4.60,3.93,3.48 和2.70 Gbps。相應(yīng)的誤碼率分別為2.10 × 10-3,2.16×10-3,3.30 × 10-3和3.40 × 10-3,均低于3.80 × 10-3的前向糾錯(cuò)(forward error correction,FEC)標(biāo)準(zhǔn),表明激光在用于高速長(zhǎng)距離水下無(wú)線通信領(lǐng)域中具有很大的潛力。

2013 年,胡秀寒等[13]用電光調(diào)制激光實(shí)現(xiàn)了水下和空中直升機(jī)平臺(tái)的通信,該激光光源能量非常大,適合水下平臺(tái)到空中平臺(tái)的通信,但是開關(guān)速率不會(huì)太快,雖然可以傳播聲音和圖像,但不能傳播視頻。該團(tuán)隊(duì)研究的重點(diǎn)主要是跨域海氣界面的長(zhǎng)距離低速率激光脈沖通信。

2016 年,Song 等[14-15]提出了基站、浮標(biāo)構(gòu)成的水下航行器通信系統(tǒng)概念,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了光學(xué)分析。該系統(tǒng)依托浮標(biāo)在海氣界面充當(dāng)無(wú)線電通信和水下光通信的中介,適用于海面附近通信,不能應(yīng)用于深海水下固定節(jié)點(diǎn)和UUV移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的通信。

2 關(guān)鍵技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光通信技術(shù)在水下攻防作戰(zhàn)中的應(yīng)用,需要突破制約裝備發(fā)展的關(guān)鍵性、瓶頸性技術(shù),探索水下可見(jiàn)光通信作戰(zhàn)能力生成途徑,增強(qiáng)對(duì)水下攻防作戰(zhàn)的信息支撐和保障。

2.1 水下背景光噪聲影響分析及抑制技術(shù)

在水下可見(jiàn)光通信中,接近海水表層位置的背景光噪聲強(qiáng)度往往遠(yuǎn)大于光信號(hào)強(qiáng)度,且強(qiáng)度變化范圍大,對(duì)水下光通信影響較大?；谒卤尘肮庠肼曁攸c(diǎn),研究背景光噪聲抑制技術(shù),引入光域?yàn)V波、自適應(yīng)信號(hào)提取和負(fù)反饋技術(shù),可有效減小噪聲對(duì)光信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽?/p>

2.2 海水湍流影響分析及抑制技術(shù)

海水是非均勻介質(zhì),其溫度、鹽度及海水折射率呈隨機(jī)變化,這使得光束由水下信道傳輸時(shí)產(chǎn)生湍流效應(yīng),進(jìn)而出現(xiàn)光束擴(kuò)展、抖動(dòng)和強(qiáng)度起伏等現(xiàn)象。在研究海水湍流機(jī)理基礎(chǔ)上,研究湍流效應(yīng)抑制手段,采用空間分集和自動(dòng)增益控制技術(shù),可有效減小光強(qiáng)起伏對(duì)信號(hào)的影響[16]。

2.3 編碼增益技術(shù)

信道編碼影響光通信系統(tǒng)的傳輸能力和LED非線性補(bǔ)償能力等。為獲得最佳性能,在常用信道編碼如RS(reed solomon)碼、卷積碼、Turbo 碼和LDPC(low density parity check)碼基礎(chǔ)上,需綜合考慮傳輸距離、誤碼性能、吞吐率及延時(shí)等多方面要求,制定自適應(yīng)編碼調(diào)制方案,提高編碼增益,滿足帶寬要求和復(fù)雜性要求[17]。

2.4 水下光學(xué)天線跟蹤瞄準(zhǔn)技術(shù)

不同于傳統(tǒng)無(wú)線射頻通信,水下無(wú)線光通信系統(tǒng)發(fā)射信號(hào)光束窄、傳輸距離長(zhǎng)、信道干擾復(fù)雜等特殊條件對(duì)收發(fā)端對(duì)準(zhǔn)提出了較高要求。采用跟蹤瞄準(zhǔn)技術(shù),可基于較小的光學(xué)波束實(shí)現(xiàn)光學(xué)捕獲和瞄準(zhǔn),獲得穩(wěn)定高速、長(zhǎng)距離的水下無(wú)線光通信。

3 應(yīng)用設(shè)想

3.1 裝備設(shè)想

針對(duì)不同應(yīng)用平臺(tái)和應(yīng)用場(chǎng)景,水下可見(jiàn)光通信裝備可結(jié)合多種型態(tài)發(fā)揮作戰(zhàn)效能。

1)移動(dòng)平臺(tái)類

圖2 為一種典型的移動(dòng)平臺(tái)類裝備型態(tài),具有半球型光學(xué)鏡頭,耐壓性強(qiáng),最大視場(chǎng)角度不小于120°,最大傳輸距離大于200 m,最大通信速率不小于20 Mbps,工作最大潛深大于300 m,滿足潛艇與UUV 協(xié)同作戰(zhàn)和可視化信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊蟆?/p>

圖2 水下半球形光學(xué)鏡頭Fig.2 Underwater hemispherical optical lens

2)水下固定節(jié)點(diǎn)類

采用類似圖3 的裝備型態(tài),主要安裝于水下基陣、預(yù)置式武器等裝備中,傳輸速率大于100 Mbps,視場(chǎng)角度不小于120°,最大傳輸距離不小于100 m,工作最大潛深大于300 m,為用戶提供安全、泛在的通信服務(wù)。

圖3 固定節(jié)點(diǎn)類水下裝備Fig.3 Underwater fixed node class equipment

3)便攜移動(dòng)類

針對(duì)水下蛙人可提供便攜移動(dòng)類裝備型態(tài),具有體積小、質(zhì)量輕及功耗低等特點(diǎn),最大傳輸速率不小于5 Mbps,視場(chǎng)角度不小于60°,最大傳輸距離不小于50 m,工作最大潛深大于300 m。裝備型態(tài)如圖4 所示。

圖4 便攜移動(dòng)類水下裝備Fig.4 Underwater portable mobile class equipment

3.2 應(yīng)用設(shè)想

1)潛艇、浮/潛標(biāo)和UUV

未來(lái)軍事領(lǐng)域應(yīng)用中,可基于水下光通信技術(shù)構(gòu)建新型立體通信網(wǎng)絡(luò)[18],如圖5 所示。潛艇、浮/潛標(biāo)和UUV 之間采用非接觸式水下光通信方式實(shí)現(xiàn)高帶寬、強(qiáng)隱蔽的信息傳輸,擺脫傳統(tǒng)通信方式的束縛,能夠?qū)崿F(xiàn)UUV 可視化布放和回收,可支撐協(xié)同信息類型向戰(zhàn)場(chǎng)綜合態(tài)勢(shì)、實(shí)時(shí)戰(zhàn)術(shù)情報(bào)、實(shí)時(shí)控制信息以及戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視信息等多種綜合業(yè)務(wù)發(fā)展。

圖5 新型立體通信網(wǎng)絡(luò)示意圖Fig.5 Diagram of new three-dimensional communication network

2)魚雷遙控和組陣

近年來(lái),水下攻防體系不斷演進(jìn),協(xié)同作戰(zhàn)樣式漸趨豐富。以潛射線導(dǎo)魚雷為例,多魚雷協(xié)同作戰(zhàn)場(chǎng)景如圖6 所示。作戰(zhàn)過(guò)程包括: 有線引導(dǎo)、自導(dǎo)和末制導(dǎo)3 個(gè)階段[19]。自導(dǎo)階段時(shí),魚雷和潛艇距離較遠(yuǎn),無(wú)法利用光纖導(dǎo)線進(jìn)行通信。此時(shí)多魚雷之間可依托可見(jiàn)光通信技術(shù)進(jìn)行鏈路組網(wǎng),便于對(duì)魚雷進(jìn)行實(shí)時(shí)遙控,支撐實(shí)現(xiàn)魚雷組陣協(xié)同部署和針對(duì)同一目標(biāo)的協(xié)作攻擊。

圖6 多魚雷協(xié)同作戰(zhàn)場(chǎng)景Fig.6 Multi-torpedo cooperative operation scenario

3)水下預(yù)警探測(cè)和海底觀測(cè)

隨著水下預(yù)警探測(cè)和海底觀測(cè)需求的日益提高,海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(海洋地質(zhì)調(diào)查、海洋內(nèi)環(huán)境觀測(cè)、礦物資源勘察)以及水下預(yù)警等體系建設(shè)的重要性日益明顯。海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)通常包含海底觀測(cè)平臺(tái)、UUV 等。海底觀測(cè)平臺(tái)收集到數(shù)據(jù)信息后利用可見(jiàn)光通信上傳至UUV;UUV 接收到信息后再利用光通信、水聲通信等技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸給水面艦艇、潛艇及浮標(biāo)等水下平臺(tái)[20]?？梢?jiàn),水下可見(jiàn)光通信可為各種水下平臺(tái)和信息節(jié)點(diǎn)有機(jī)聯(lián)合提供支撐保障,提升水下預(yù)警探測(cè)和觀測(cè)效果,如圖7 所示。

圖7 水下預(yù)警探測(cè)和海底觀測(cè)示意圖Fig.7 Diagram of underwater early warning detection and seabed observation

4)定位導(dǎo)航

光通信具有高度定向性和精確的距離感知能力,可實(shí)現(xiàn)亞厘米級(jí)精準(zhǔn)引導(dǎo),為發(fā)展無(wú)人光導(dǎo)航技術(shù)提供條件。水下光通信技術(shù)為量子通信提供了光傳輸信道,使具有高度安全、保密特征的量子通信技術(shù)在水下應(yīng)用成為可能。未來(lái),通過(guò)與水聲、導(dǎo)航、量子通信等其他手段的結(jié)合,水下可見(jiàn)光通信技術(shù)必將在無(wú)人精確引導(dǎo)、信息加密等方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

5)跨介質(zhì)通信

可見(jiàn)光通信技術(shù)可支撐組建空海一體光通信網(wǎng),促進(jìn)空海一體聯(lián)合作戰(zhàn)的發(fā)展。其中對(duì)潛光通信方案包括天基、陸基和空基3 種。以空基方案為例,在飛機(jī)上配置大功率激光發(fā)射器,通過(guò)光波束掃過(guò)潛艇所在海域來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)潛跨介質(zhì)光通信[21],如圖8 所示。

圖8 對(duì)潛跨介質(zhì)通信示意圖Fig.8 Diagram of communication to submarine cross medium

4 發(fā)展趨勢(shì)

4.1 光學(xué)信道測(cè)量技術(shù)

水下光學(xué)信道測(cè)量技術(shù)通過(guò)測(cè)量透光度、反射度、渾濁度及葉綠素濃度等環(huán)境信息,調(diào)整傳輸模式,提高光傳輸效果?？紤]采用多波長(zhǎng)LED 作為探測(cè)載波光源,分時(shí)發(fā)射探測(cè)光束,并加載不同調(diào)制信號(hào),提高不同信道條件下的通信傳輸可靠性[6]。

4.2 自適應(yīng)光學(xué)通信技術(shù)

由于不同海洋環(huán)境對(duì)光波通信具有明顯差異性,應(yīng)當(dāng)采用一定的信道自適應(yīng)技術(shù),根據(jù)實(shí)際工作水下信道環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和反饋,并對(duì)通信光波長(zhǎng)、通信速率進(jìn)行自適應(yīng)選擇,從而擴(kuò)展通信距離,提高通信效能。

4.3 接收端光學(xué)陣列設(shè)計(jì)

由水下可見(jiàn)光通信信道模型和光學(xué)鏈路的計(jì)算結(jié)果可知,單個(gè)光學(xué)探測(cè)器配合相應(yīng)透鏡,視場(chǎng)角度一般約20°(考慮到接收光功率不能過(guò)小,接收透鏡焦距不能太小,通常選擇16 mm 的透鏡焦距,視場(chǎng)角度約為20°),不能滿足作戰(zhàn)應(yīng)用提出的寬視場(chǎng)角度要求。因此必須開展光學(xué)通信收發(fā)陣列設(shè)計(jì),針對(duì)收發(fā)通信陣列進(jìn)行光學(xué)聚光和視場(chǎng)角度的性能分析設(shè)計(jì)。

4.4 大尺寸LED 通信光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

LED 光源的光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)于擴(kuò)展光通信水下通信技術(shù)至關(guān)重要。為了保證足夠的光能量照射在接收端光電探測(cè)器上,要求發(fā)送端LED 光源能量足夠高、光束發(fā)散角足夠小,且光源遠(yuǎn)場(chǎng)輻照度均勻。為了獲得穩(wěn)定大功率的光能量輸出,LED 光源尺寸必然相應(yīng)增大,且尺寸越大,光源光束發(fā)散角越大、光源發(fā)光模型越復(fù)雜,光學(xué)系統(tǒng)越難建立和設(shè)計(jì),這就給光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化提出了挑戰(zhàn)。大尺寸LED 通信光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要涉及大尺寸LED 光源的小角度準(zhǔn)直和輻照度優(yōu)化設(shè)計(jì)[13]。

4.5 建鏈保持技術(shù)

建鏈保持技術(shù)是在不同平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)基于可見(jiàn)光 “動(dòng)中通”的關(guān)鍵技術(shù)。建鏈保持技術(shù)主要包括快速對(duì)準(zhǔn)與捕獲技術(shù)以及精確跟蹤技術(shù)?？焖賹?duì)準(zhǔn)與捕獲技術(shù)主要目的是在大范圍內(nèi)快速搜索到目標(biāo),縮短初始建鏈時(shí)間;精確跟蹤技術(shù)是在快速對(duì)準(zhǔn)與捕獲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)捕獲后,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的跟蹤和對(duì)準(zhǔn)[18]。

5 結(jié)束語(yǔ)

水下可見(jiàn)光通信技術(shù)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)跨域、跨介質(zhì)通信的手段,可實(shí)現(xiàn)中近距離、高帶寬的通信功能,支持百米量級(jí),而且在傳輸速率、隱蔽性、抗截獲性方面具有突出優(yōu)勢(shì),適合于保障水下UUV 偵察信息回傳、UUV 集群協(xié)同、蛙人特戰(zhàn)協(xié)同、空?？缬蜃鲬?zhàn)等信息傳輸需求,可作為一種水下通信的補(bǔ)充手段,完善水下信息傳輸體系和作戰(zhàn)保障能力。