“你能听到我说话吗?现在能听到我说话了吗?”如果你试图在水下潜艇中使用手机,答案是否定的。
手机信号使用非常高频的无线电波(在美国约为800或1900兆赫兹)。它们沿直线传播,极易受到干扰,一旦遇到咸海水就会分解。
即使在海面之上,潜艇也需要非常靠近海岸,因为手机依靠基站网络(即手机信号塔)来传输信号。理论上,手机也许能够与45英里(72千米)远的信号塔通信,但这个距离的信号远不可靠;通常只有几英里的范围才比较典型[来源:马克格拉夫(Markgraf)]。
潜艇必须在约200到330英尺(60到100米)的深度保持下潜以避免被探测到[来源:贝克(Baker)]。几十年来,水下潜艇只能通过极低频(ELF)或甚低频(VLF)无线电波进行通信,因为这些极低频段(300赫兹到30千赫兹)的信号能够远距离传播并穿透海水[来源:全球安全(GlobalSecurity)、斯坦福大学]。
但是极低频和甚低频的带宽极其有限,数据传输速率从每秒几百比特到低至每分钟几比特不等。为了获得信号接收,潜艇必须拖曳大型天线电缆并降低水下航速。
近年来,美国海军一直在探索新技术,例如可以发射到水面以建立与军事卫星连接的小型通信浮标,以及量子密钥分发技术,该技术旨在利用量子力学原理与水下潜艇进行安全通信。
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