潛艇隱蔽通信措施分析

陽艷竹　劉翠?！↑S銳

摘要：潛艇是我軍海上重要的突擊力量和國家戰(zhàn)略核力量的重要組成部分，擔負著捍衛(wèi)國家安全，維護祖國統(tǒng)一的重要使命。但在未來高技術(shù)海戰(zhàn)中，隨著外軍短波偵察水平的提高，我潛艇通信面臨巨大暴露危險。因此探索潛艇隱蔽通信措施，減少潛艇暴露概率，提升潛艇通信隱蔽性、可靠性，進一步增強潛艇通信能力至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：隱蔽通信;抗偵察;抗截獲

中圖分類號：TN929.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）02-0019-02

0 引言

潛艇以其在海洋中的快速反應(yīng)能力、強大打擊能力和對復(fù)雜海洋環(huán)境的適應(yīng)能力，在當今海戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用[1-2]。對潛艇而言，被發(fā)現(xiàn)即被摧毀，而潛艇通信暴露是導(dǎo)致潛艇被摧毀的重要原因之一，保證潛艇通信的隱蔽性就是保證潛艇的戰(zhàn)斗力。因此，研究更可靠的抗偵察抗截獲的潛艇隱蔽通信手段對于降低潛艇暴露概率，對抗敵軍偵察威脅，解決潛艇戰(zhàn)略地位與隱蔽通信不對稱矛盾具有重要意義。

本文主要從電磁信號暴露時間、信號調(diào)制技術(shù)和潛艇通信方式、場合、時機、內(nèi)容角度討論潛艇隱蔽通信的主要措施。

1 縮短電磁信號暴露時間

在潛艇通信中，猝發(fā)通信是縮短信號暴露時間、實現(xiàn)潛艇快速通信的重要技術(shù)手段。猝發(fā)通信又稱瞬時快速通信，其基本工作原理是在猝發(fā)通信系統(tǒng)終端對發(fā)送數(shù)據(jù)進行編碼，防止信道傳輸過程中的數(shù)據(jù)突變錯誤，再通過一個串并轉(zhuǎn)換裝置，將單路串行碼變成多路并行碼。隨后，對射頻信號進行單邊帶調(diào)制，以10-100倍的速率猝發(fā)。最后，用接收機將信號恢復(fù)到正常速率，恢復(fù)原始信息[3-4]。猝發(fā)信號可以看作是一個多載波調(diào)制的單邊帶數(shù)字信號，由于其在窄帶寬條件下可發(fā)送大量數(shù)據(jù)，所以可在極短時間內(nèi)發(fā)送信息，完成通信，縮短潛艇發(fā)信時間，減少潛艇暴露概率?，F(xiàn)階段，各軍事強國對甚高頻信道的捕獲概率已達100%，僅美軍在西太平洋地區(qū)就設(shè)有20多個固定技偵站和測向站，分別部署在日本、韓國、關(guān)島以及菲律賓、泰國等地，工作頻段范圍從高頻到特高頻，獲得的測向精度在3°-5°[7]。在美日臺海軍全方位全天候嚴密監(jiān)視下，可對我潛艇短波通信中毫秒級的短波猝發(fā)信號進行截獲。為保證我潛艇通信的可靠性、有效性、隱蔽性、實時性，還需進一步研究提升猝發(fā)通信發(fā)信速率的通信技術(shù)，嚴格限制報文在空中的總暴露時間以對抗敵軍威脅，贏得通信偵察與反偵察的博弈戰(zhàn)。

2 采用多種信號調(diào)制技術(shù)

通信偵察關(guān)鍵在于截獲信號，即反截獲是反偵察的關(guān)鍵。為進一步提高我潛艇隱蔽通信能力和改善短波通信的傳輸性能，需要采取有效的信號調(diào)制技術(shù)避開敵軍的偵察、截獲，主要的通信技術(shù)有：

（1）直擴（DS）通信。直擴通信即直接序列擴譜通信或偽噪聲通信，是用高速偽隨機碼調(diào)相而呈現(xiàn)寬帶信號，也是目前應(yīng)用比較廣泛的擴展頻譜通信方式[10]。在運用直擴通信技術(shù)進行通信的過程中，由于信號被擴展在一個很寬的頻帶上，其信號功率功率譜密度就很低。在遠處的接收端，信號電平低于背景噪聲電平，信號被淹沒在噪聲之下，因而具有隱蔽性，常規(guī)通信偵察設(shè)備無法發(fā)現(xiàn)信號。并且，由于干擾信號與偽隨機序列不相關(guān)，在接收端被擴頻后落入信號頻帶的干擾信號功率大大降低，系統(tǒng)的輸出信噪比因此提高，因此能夠抗干擾。軍事專家認為，潛艇通信暴露指潛艇發(fā)信被截獲、定位、破譯。一般情況下，要對直擴信號進行解擴偵察需要采用陣列天線和偽碼分段延時相關(guān)偵收等技術(shù)，通過提高偵察處理增益以獲得高信噪比的直擴通信信號序列，測量各碼位信號的細微特征參數(shù)，綜合比較解擴信號偽碼序列，最后分解出信息序列[11]?？梢?，對直擴通信的偵察存在著相當大的難度。因此，擴頻通信具有很低的截獲概率。

（2）跳頻（FH）通信。跳頻通信是指載頻受一偽隨機碼控制自動同步改頻，在不停的頻率跳變過程中將報文發(fā)送完畢[8]。跳頻通信也是擴展頻譜通信的一種重要形式，通過使用不同的載頻來實現(xiàn)頻譜的擴展。與直擴通信相比，跳頻系統(tǒng)中的偽隨機序列并不是直接傳輸，而是用來選擇信道。由于其使用的載頻是偽隨機變化的，敵方一般無法預(yù)先探知，因此具有隱蔽性。但跳頻通信需占用較多的頻率資源，使用頻段容易被擠占，影響通信質(zhì)量。為實現(xiàn)通信可靠性，跳頻通信系統(tǒng)通常裝配信道實時評估和自適應(yīng)系統(tǒng)以實時避開干擾，找出具有良好傳播條件的無噪聲信道。對跳頻信號解擴接收，需采用并行頻道全信息接收技術(shù)，實時測量信號特征參數(shù)，把同一跳頻通信分散在各跳頻頻道的斷續(xù)信號實時地在時域上銜接起來，綜合分析比較恢復(fù)出該通信原始信號。所以，較常規(guī)定頻通信的偵察而言，在不知道跳頻信號的跳變規(guī)律情況下，要偵察截獲破譯跳頻信號，其技術(shù)難度更高。因此，不少專家預(yù)言未來戰(zhàn)術(shù)通信設(shè)備非跳頻電臺莫屬。

（3）跳/擴頻（FH/DS）通信?；旌咸?擴頻通信就是將跳頻和直擴技術(shù)結(jié)合使用，使其具有更好隱蔽通信能力的通信方式。整個通信過程而言，混合跳/擴頻通信的載波偽隨機跳變，發(fā)信規(guī)律難以掌握，不易被探測;就跳頻某一瞬時而言，直擴技術(shù)的采用，使得一部分頻帶被覆蓋，信號功率譜密度降低，發(fā)現(xiàn)難度加大。跳/擴頻通信方式兼具了跳頻和直擴通信的優(yōu)點，其反偵察性能比單一的跳頻或直擴通信有更大的改善和提高。所以，跳/擴頻通信在敵偵察和干擾條件下，具有更好的通信性能。

3 選擇合理通信方式、場合、時機、內(nèi)容

（1）靈活選擇通信方式。目前，潛艇主動發(fā)信的方式有視覺通信、水聲通信、超短波通信、短波通信和衛(wèi)星通信。在實際通信過程中，應(yīng)根據(jù)通信的目的、需要，合理選擇不同的通信方式避開敵方偵察截獲，完成通信。通常，在水面近距離狀態(tài)下，優(yōu)先選擇視覺通信;在水面或潛望鏡深度時，可選擇超短波視距通信;在水下狀態(tài)時，可避開敵方水聲探測進行水聲通信;若距離較遠，且具備衛(wèi)星通信條件，可選擇衛(wèi)星通信;若其他方式都無法實現(xiàn)時，最后選擇短波通信，且盡可能采用猝發(fā)、擴頻、跳頻通信等方式，防止敵截獲我方通信信號。