一种水下预置通信系统技术方案

本发明专利技术提出了一种水下预置通信系统，用于实现紧急状态时的自主通信保障。水下预置通信系统包括快速布放激活子系统和海底预置通信子系统，快速布放激活子系统包括激活浮标；海底预置通信子系统，包括在任务区域海底布放的若干个海底预置浮标、海底预置光缆和海底预置潜标，其中：激活浮标，用于在紧急状态时通过水声通信模块向海底预置浮标和海底预置潜标发送激活信号；海底预置浮标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，并上浮至水面，通过短波通信模块与水面通信设备之间建立短波通信连接；海底预置潜标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，通过水声通信机与水下通信设备之间建立水声通信连接。

An underwater preset communication system

【技术实现步骤摘要】
一种水下预置通信系统
本专利技术涉及网络通信
，尤其涉及一种水下预置通信系统。
技术介绍
水下预置系统作为一种新型的水下攻防武器装备，将无人机、导弹和鱼雷等作战预先放置于大陆架、导链等敏感海域并进行长时间潜伏，激活后执行侦察、打击等任务。POSYDON是一种深海导航定位系统，其是类似GPS(全球定位系统)星座的无源导航定位系统，由固定部署在海底的大量水声传感器组成。该系统可以使潜艇或水下航行器等作战平台摆脱对对GPS导航系统的依赖，无需上浮即可具备高精度定位和导航能力。但是，海上数据通信过于依赖卫星系统，严重缺乏紧急状态时的自主通信保障，水下预置系统激活后主要用于火力打击和监测，或者仅采用预置固定的水下传感器单独实现水下定位导航而不具备水下水面全域的通信能力，不能应用于紧急状态时的自主通信保障。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种水下预置通信系统，用于实现紧急状态时的自主通信保障。本专利技术实施例提供一种水下预置通信系统，包括快速布放激活子系统和海底预置通信子系统，其中，所述快速布放激活子系统包括激活浮标，所述激活浮标搭载有短波通信模块、水声通信模块、信号处理模块和混合能源模块；所述海底预置通信子系统，包括在任务区域海底布放的若干个海底预置浮标、海底预置光缆和海底预置潜标，所述海底预置浮标搭载有水声通信机和短波通信模块，所述海底预置潜标搭载有水声通信机，各海底预置浮标之间通过海底预置光缆在任务区域内依次连接组成封闭结构，其中：所述激活浮标，用于在紧急状态时通过所述水声通信模块向所述海底预置浮标和所述海底预置潜标发送激活信号，所述激活信号用于唤醒所述海底预置浮标和所述海底预置潜标；所述海底预置浮标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，并上浮至水面，通过所述短波通信模块与水面通信设备之间建立短波通信连接；所述海底预置潜标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，通过所述水声通信机与水下通信设备之间建立水声通信连接。在一种实施方式中，所述激活浮标，用于在紧急状态时通过所述水声通信模块向所述海底预置浮标和所述海底预置潜标发送激活信号，所述激活信号用于唤醒所述海底预置浮标和所述海底预置潜标；所述海底预置浮标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，并上浮至水面，通过所述短波通信模块与水面通信设备、所述激活浮标以及其他海底预置浮标之间建立短波通信连接；以及通过所述水声通信机与水下通信设备和所述海底预置潜标之间建立水下光通信连接；所述海底预置潜标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，通过所述水声通信机与水下通信设备、所述激活浮标、所述海底预置浮标以及其他海底预置潜标之间建立水下光通信连接。在一种实施方式中，所述激活浮标为在紧急状态时通过飞机、舰船或者民船投放到所述任务区域的。在一种实施方式中，所述激活浮标包括主激活浮标和备用激活浮标。在一种实施方式中，所述水面通信设备包括搭载有短波通信设备的舰船和舰艇，所述水下通信设备包括搭载有水声通信设备和/或水下光通信设备的潜艇。采用上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点：本专利技术所述的水下预置通信系统中，通过激活浮标在仅仅状态下向海底预置的浮标、潜标发送激活信号，唤醒海底预置浮标和潜标，海底预置浮标被激活后上浮水面，通过短波通信模块与水面通信设备等组建水面短波通信网络，海底预置潜标通过利用水声技术和水下光通信技术与水下通信设备等组建水声通信网络和水下光通信网络，从而想成了水声网络，光通信网络和水面短波通信网络相结合的分布式自组织通信网络，实现了紧急状态时的自主通信保障。附图说明图1为根据本专利技术实施例的水下预置通信系统结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的水下预置通信系统的组建示意图；图3为根据本专利技术实施例的海底预置浮标和海底预置潜标激活示意图；图4为根据本专利技术实施例的水下预置通信系统的应用场景示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术进行详细说明如后。需要说明的是，本专利技术实施例中的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。在本文中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。如图1所示，其为本专利技术实施例提供的水下预置通信系统的结构示意图，包括快速布放激活子系统和海底预置通信子系统，其中，所述快速布放激活子系统包括激活浮标，所述激活浮标搭载有短波通信模块、水声通信模块、信号处理模块和混合能源模块；所述海底预置通信子系统，包括在任务区域海底布放的若干个海底预置浮标、海底预置光缆和海底预置潜标，所述海底预置浮标搭载有水声通信机和短波通信模块，所述海底预置潜标搭载有水声通信机，各海底预置浮标之间通过海底预置光缆在任务区域内依次连接组成封闭结构，其中：所述激活浮标，用于在紧急状态时通过所述水声通信模块向所述海底预置浮标和所述海底预置潜标发送激活信号，所述激活信号用于唤醒所述海底预置浮标和所述海底预置潜标；所述海底预置浮标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，并上浮至水面，通过所述短波通信模块与水面通信设备之间建立短波通信连接；所述海底预置潜标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，通过所述水声通信机与水下通信设备之间建立水声通信连接。具体实施时，海底预置浮标之间可以通过海底预置光缆建立有线通信连接，以及通过水声通信机与海底预置潜标之间建立水声通信连接。在一种实施方式中，海底预置浮标和海底预置潜标还可以搭载有水下光通信机，距离较近的海底预置浮标和海底预置潜标还可以通过水下光通信机建立水下光通信连接。在一个实施例中，水面通信设备可以包括搭载有短波通信设备的舰船和舰艇，所述水下通信设备可以包括搭载有水声通信设备和/或水下光通信设备的潜艇。具体实施时，快速布放激活子系统采用小型化、抗入睡中继和可持续自主供电设备，在紧急状态时可通过飞机、舰船、舰艇或者民船、货船等快速投放，实现海底预置通信子系统的唤醒与激活。具体实施时，海底预置浮标，海底预置潜标和海底预置光缆均采用耐高压强密封结构设计。海底预置浮标采用高比能能源系统实现供给自持，其搭载有水声通信机、短波通信模块和光通信机，用于激活信号接收与光通信。具体实施时，每一海底预置浮标下方设置两个光缆连接口并连有浮标释放装置，海底预置光缆采用轻质高强韧材料，局内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下预置通信系统，其特征在于，包括快速布放激活子系统和海底预置通信子系统，其中，所述快速布放激活子系统包括激活浮标，所述激活浮标搭载有短波通信模块、水声通信模块、信号处理模块和混合能源模块；所述海底预置通信子系统，包括在任务区域海底布放的若干个海底预置浮标、海底预置光缆和海底预置潜标，所述海底预置浮标搭载有水声通信机和短波通信模块，所述海底预置潜标搭载有水声通信机，各海底预置浮标之间通过海底预置光缆在任务区域内依次连接组成封闭结构，其中：/n所述激活浮标，用于在紧急状态时通过所述水声通信模块向所述海底预置浮标和所述海底预置潜标发送激活信号，所述激活信号用于唤醒所述海底预置浮标和所述海底预置潜标；/n所述海底预置浮标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，并上浮至水面，通过所述短波通信模块与水面通信设备之间建立短波通信连接；/n所述海底预置潜标，用于在接收到所述激活信号之后，从待机状态切换到工作状态，通过所述水声通信机与水下通信设备之间建立水声通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下预置通信系统，其特征在于，包括快速布放激活子系统和海底预置通信子系统，其中，所述快速布放激活子系统包括激活浮标，所述激活浮标搭载有短波通信模块、水声通信模块、信号处理模块和混合能源模块；所述海底预置通信子系统，包括在任务区域海底布放的若干个海底预置浮标、海底预置光缆和海底预置潜标，所述海底预置浮标搭载有水声通信机和短波通信模块，所述海底预置潜标搭载有水声通信机，各海底预置浮标之间通过海底预置光缆在任务区域内依次连接组成封闭结构，其中：
所述激活浮标，用于在紧急状态时通过所述水声通信模块向所述海底预置浮标和所述海底预置潜标发送激活信号，所述激活信号用于唤醒所述海底预置浮标和所述海底预置潜标；
所述海底预置浮标，用于在接收到所述激活信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：商志刚，张博，王成才，杨丰茂，安妍妍，楚立鹏，付圣峰，王谋业，邱海羽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11