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水下通信PDF电子书下载

军事

• 作 者：（美）MARCOLANZAGORTA着；付天晖，周媛媛等译；王永斌，张宝华主审
• 出 版 社：北京：电子工业出版社
• 出版年份：2014
• ISBN：9787121241192
• 页数：126 页

图书介绍：本书关注岸上指挥所如何与水下航行器之间建立起安全、可靠和快速的通信链路，内容涉及电磁场理论、无线电通信理论、水声通信理论、媒质中的光通信理论（包括光源技术、光传输技术和噪声处理技术等）和量子加密理论等方面的内容。可以说虽然本书篇幅有限，但涉及面很广，需要读者具有水下通信领域的相关背景知识。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：现代战争方程式 科技进步与百年战争演变下一篇：海洋舰船 威勇的海上“英雄” 《水下通信》目录 标签：主审 通信

第1章 绪论1

1.1 完美安全通信2

1.2 公开密钥分配协议3

1.3 小结6

第2章 衰减媒质中的电动力学7

2.1 衰减媒质中的传播7

2.2 媒质中的麦克斯韦方程8

2.2.1 电介质中的电磁波9

2.2.2 导体中的电磁波10

2.2.3 衰减与折射率11

2.3 分子吸收13

2.3.1 谐振吸收14

2.3.2 低频限16

2.3.3 等离子体频率18

2.3.4 能量耗散19

2.4 分子散射21

2.4.1 密度和温度起伏21

2.4.2 瑞利散射24

2.5 米氏散射24

2.6 小结27

第3章 水下通信信道28

3.1 噪声信道28

3.1.1 噪声信道编码理论28

3.1.2 香农－哈特利定理29

3.2 光纤信道30

3.3 声信道30

3.4 无线电射频信号32

3.5 光学信道34

3.5.1 电导率35

3.5.2 分子吸收36

3.5.3 分子散射37

3.5.4 悬浮颗粒、浮游生物和黄色物质38

3.5.5 光束扩展40

3.5.6 多径传播41

3.5.7 背景噪声42

3.6 小结43

第4章 水下光通信：技术45

4.1 水下光通信45

4.2 前期工作47

4.3 系统设计48

4.4 接收机49

4.5 光电传感器50

4.5.1 光电倍增管51

4.5.2 半导体光电传感器51

4.5.3 仿生量子光电传感器（BQP）52

4.6 发射机54

4.7 光源54

4.7.1 氩离子激光器54

4.7.2 二极管泵浦固态激光器55

4.7.3 氮化铟镓激光器55

4.7.4 可调激光器56

4.7.5 激光调制器57

4.7.6 LEDs57

4.8 其他技术上的考虑58

4.9 小结58

第5章 水下光通信：噪声分析60

5.1 数据速率60

5.2 信噪比61

5.3 传感器响应度和过量噪声63

5.4 量子散粒噪声64

5.5 光学过量噪声66

5.5.1 激光强度噪声66

5.5.2 模态噪声67

5.5.3 模式分类噪声67

5.6 光学背景噪声68

5.6.1 背景辐射68

5.6.2 后向散射激光辐射70

5.7 光检测器暗电流噪声71

5.8 电子噪声71

5.8.1 热噪声72

5.8.2 电子散粒噪声72

5.8.3 1/f噪声72

5.8.4 前置放大器噪声73

5.9 小结73

第6章 水下光通信：系统性能75

6.1 光衰减75

6.2 噪声等效功率76

6.3 信噪比78

6.4 信道容量80

6.5 小结81

第7章 水下量子通信82

7.1 量子密码82

7.1.1 量子信息82

7.1.2 量子密钥分配86

7.1.3 BB84量子密钥分配协议87

7.2 量子误比特率89

7.3 量子信道的性能90

7.3.1 清澈的海水91

7.3.2 混合海水和混沌海水93

7.3.3 量子效率93

7.3.4 视场94

7.3.5 衰减系数95

7.3.6 经典信道的最大容量96

7.4 密钥生成效率97

7.5 小结99

第8章 总结101

8.1 水下通信信道101

8.2 水下射频通信101

8.3 水下光通信102

8.4 待解决的问题103

8.5 概要104

参考文献105

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摘要：本文以“水下通信.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了水下通信技术的背景、原理、应用和发展趋势，旨在为读者提供全面的水下通信知识，并探讨水下通信技术在未来的发展前景。

1、背景

随着海洋资源的开发和海洋科技的进步，水下通信技术逐渐成为海洋领域的重要研究方向。水下通信技术是指在水下环境中实现信息传输的技术，具有广阔的应用前景。水下通信技术的背景主要包括以下几个方面：一是海洋资源的开发需求，二是海洋科技的发展，三是水下通信技术的应用领域不断拓展。

海洋资源的开发需求是水下通信技术发展的主要动力。随着海洋资源的不断开发，对水下通信技术的需求日益增长。例如，海洋油气资源的勘探和开发、海洋渔业资源的养护、海洋工程的建设等都需要水下通信技术的支持。

海洋科技的发展为水下通信技术提供了技术保障。近年来，海洋科技取得了显著进展，水下通信技术也得到了快速发展。例如，水下声学通信技术、水下光通信技术、水下无线通信技术等都在不断取得突破。

2、原理

水下通信技术主要分为声学通信、光通信和无线通信三种。声学通信是利用声波在水下传播的特性实现信息传输，光通信是利用光波在水下传播的特性实现信息传输，无线通信是利用无线电波在水下传播的特性实现信息传输。

声学通信技术具有传输距离远、抗干扰能力强等优点，但受水下环境的影响较大，传输速率较低。光通信技术具有传输速率高、抗干扰能力强等优点，但受水下环境的影响较大，传输距离有限。无线通信技术具有传输速率高、传输距离远等优点，但受水下环境的影响较大，抗干扰能力相对较弱。

针对不同水下环境，水下通信技术可以根据实际需求选择合适的通信方式。例如，在浅水区，声学通信技术较为适用；在中深水区，光通信技术较为适用；在深海区，无线通信技术较为适用。

3、应用

水下通信技术在海洋资源开发、海洋科技研究、海洋工程建设和海洋军事等领域具有广泛的应用。

在海洋资源开发方面，水下通信技术可以用于海洋油气资源的勘探和开发、海洋渔业资源的养护等。例如，通过水下通信技术，可以实现油气田的实时监控、海洋渔场的动态管理。

在海洋科技研究方面，水下通信技术可以用于深海探测、海洋生物研究等。例如，通过水下通信技术，可以实现深海探测设备的远程控制、海洋生物的实时监测。

在海洋工程建设方面，水下通信技术可以用于海底隧道、海底管道等工程的建设。例如，通过水下通信技术，可以实现工程设备的远程监控、施工数据的实时传输。

在海洋军事方面，水下通信技术可以用于潜艇通信、水下作战指挥等。例如，通过水下通信技术，可以实现潜艇的实时通信、水下作战的协同指挥。

4、发展趋势

随着科技的不断发展，水下通信技术将朝着以下几个方向发展：

一是传输速率的提高。随着水下通信技术的不断进步，传输速率将得到显著提高，以满足日益增长的数据传输需求。

二是传输距离的拓展。通过技术创新，水下通信技术的传输距离将得到拓展，以满足不同水下环境的需求。

三是抗干扰能力的增强。针对水下环境的复杂性和干扰因素，水下通信技术的抗干扰能力将得到增强，以提高通信的可靠性。

总结：

水下通信技术在海洋领域具有广泛的应用前景，随着科技的不断发展，水下通信技术将不断取得突破。本文通过对“水下通信.pdf电子书版文档下载”的详细阐述，为读者提供了全面的水下通信知识，并探讨了水下通信技术在未来的发展前景。

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