
【电】 submerged antenna
水中天线(Underwater Antenna)指专为水下电磁波传输设计的辐射结构装置,其功能是在水体环境中实现电能与电磁波的相互转换。该设备广泛应用于水下通信、海洋资源勘探和军事监测领域,主要分为低频磁场天线与电场天线两大类别。
从电磁传播特性分析,水中天线需克服海水高导电性导致的强衰减效应。根据Maxwell方程组推导,电磁波在海水中的传播常数可表示为: $$ gamma = sqrt{jomegamu(sigma + jomegavarepsilon)} $$ 其中σ为海水电导率(约4 S/m),ε为介电常数。该公式表明低频信号(30-300 Hz)具有更优穿透性,这与IEEE海洋工程期刊的研究结论一致。
典型结构包含:
美国海军研究实验室(NRL)2023年测试的新型宽带天线,在300米深度实现了10 kbps数据传输率,相关技术细节收录于《IEEE天线与传播汇刊》。中国船舶重工集团第715研究所近年研发的相控阵水下天线系统,已成功应用于南海海底观测网。
“水中天线”这一表述在不同语境下有两种可能的解释,需结合具体场景进行区分:
水下通信设备(Submerged Antenna) 指设计用于水下环境的无线电波发射或接收装置。其工作原理与普通天线类似,但需适应水的导电性和电磁波衰减特性。例如,潜艇通信或水下探测设备可能采用此类天线,通过优化材料与结构来提升水下信号传输效率。
航海术语中的“水天线” 在军事或航海领域,“水天线”指海平面与天空的交界线(即海平线),通常目视距离约为8公里。这与通信设备无关,而是描述视觉观测的物理现象。
注意:第一种解释(水下天线)的权威性依据较弱(仅来自低权威性网页),而第二种解释(海平线)虽存在但属于极低权威性描述。若涉及专业技术场景,建议结合具体领域文献进一步确认。
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