Ένα υποβρύχιο είναι γνωστό ότι, είναι το πιο περίπλοκο σύστημα που πρέπει να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί. Το σύστημα κεραίας ραδιοεπικοινωνίας αποτελεί μέρος αυτής της πολυπλοκότητας.
Για να κατανοήσετε αυτή την πολυπλοκότητα, απλώς φανταστείτε ένα σκάφος επιφανείας και ένα υποβρύχιο δίπλα-δίπλα και κοιτάξτε τις κεραίες που επιβιβάζονται και στα δύο. Το σκάφος επιφανείας στέλνει τις κεραίες ραδιοεπικοινωνίας του από το στέλεχος στην πρύμνη και από το κατάστρωμα στην κορυφή του ιστού. Η ιδέα είναι να διαχωριστούν οι κεραίες HF, VHF, UHF, IFF η μία από την άλλη για να αποφευχθεί οποιαδήποτε παρεμβολή μεταξύ τους. Το υποβρύχιο (Submarine) αποκτά έναν ενιαίο ιστό κεραίας, όπου όλες οι ίδιες συχνότητες πρέπει να συνεργάζονται στενά!
Μια άλλη διαφορά μεταξύ σκαφών επιφανείας και υποβρυχίων, όσον αφορά τις κεραίες ραδιοεπικοινωνίας HF, είναι ο τρόπος απομάκρυνσης της θερμότητας από τη μονάδα συντονισμού κεραίας HF κατά τη μετάδοση HF. Ο φυσικός αέρας είναι αρκετός για τα πλοία επιφανείας, κάτι που δεν είναι δυνατό για τα υποβρύχια όπου η μονάδα συντονισμού κεραίας HF είναι μέρος του ιστού κεραίας, κλεισμένη σε ένα σφιχτό περίβλημα που δημιουργεί ένα φράγμα έναντι των εναλλαγών θερμότητας με το εξωτερικό! Η πρόκληση εδώ είναι να βρεθεί ένας τρόπος, για να αφαιρέσετε τη θερμότητα παρά την κρίσιμη έλλειψη χώρου και την έλλειψη επιφάνειας εναλλάκτη θερμότητας.
Τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, ο ίδιος ο φάκελος, που αποτελείται από ενισχυμένο fiber-glass, πρέπει να ταιριάζει με δύο αντιφατικές απαιτήσεις. Το πρώτο, είναι να είναι αρκετά παχύ ώστε να αντέχει τεράστιες προσπάθειες λόγω των κυμάτων όταν το υποβρύχιο βρίσκεται σε περισκοπική κατάδυση, ενώ το δεύτερο, είναι να περιορίζει το ίδιο πάχος για να μην επηρεάζει τις επιδόσεις HF. Μια λεπτή ισορροπία σε υψηλό τεχνικό διακύβευμα!
Τώρα, αν υποθέσουμε ότι όλες οι παραπάνω τεχνικές προκλήσεις έχουν αντιμετωπιστεί, υπάρχει ένα άλλο φυσικό εμπόδιο που θέτει ισχυρούς περιορισμούς στον τρόπο με τον οποίο ένα υποβρύχιο μπορεί να επικοινωνήσει μέσω ασυρμάτου στη θάλασσα με την επιφάνεια της θάλασσας. Κανένα κύμα ραδιοεπικοινωνίας, εκτός από την πολύ χαμηλή συχνότητα (VLF), δεν μπορεί να διεισδύσει στο νερό. Αυτό σημαίνει ότι, το υποβρύχιο είναι εκτός ραδιοεπικοινωνίας όταν η κεραία του ιστού επικοινωνίας του βρίσκεται κάτω από το νερό. Διαφορετικές λύσεις, επιτρέπουν την επίλυση αυτού του κρίσιμου ερωτήματος, τουλάχιστον εν μέρει.
Το πρώτο, είναι να επιστρέψετε στην επιφάνεια για να είναι η κεραία του ιστού ραδιοεπικοινωνίας έξω από το νερό και να μπορεί να επικοινωνεί. Αλλά, το κόστος από την άποψη της ευαισθησίας είναι αρκετά υψηλό!
Η δεύτερη επιλογή, είναι η ρυμούλκηση μιας πλωτής συρμάτινης κεραίας η οποία είναι ένα πλωτό καλώδιο μήκους αρκετών εκατοντάδων μέτρων, ένα μέρος της βρίσκεται στην επιφάνεια της θάλασσας και μπορεί να δέχεται συχνότητες VLF και HF. Ένας διαδικτυακός ενισχυτής θα ενσωματωθεί στο καλώδιο, για να αντισταθμίσει τις σημαντικές απώλειες μετάδοσης στο καλώδιο μεταξύ του τμήματος λήψης του και του ίδιου του υποβρυχίου.
Ο διαδικτυακός ενισχυτής βρίσκεται επίσης, σε τεχνικό διακύβευμα: πώς να ενσωματώσετε ηλεκτρονικές πλακέτες σε διάμετρο περίπου 16 mm που θα αντέχουν στην πίεση βάθους και ιδιαίτερα στις μηχανικές προσπάθειες που δημιουργούνται από το υγρό ή στεγνό βαρούλκο κατά τη διάρκεια του "filage" και "ravalage" του BWA ; Σίγουρα το κόστος από την άποψη της ευαισθησίας είναι μικρότερο από την πρώτη επιλογή, αλλά αυτό το σύστημα προσφέρει περιορισμένες ή κακές δυνατότητες ραδιοεπικοινωνίας (μόνο λήψη VLH, HF).
Μια τρίτη επιλογή, είναι τώρα δυνατή για να επιτραπεί σε ένα υποβρύχιο να επικοινωνεί σε βάθος και ταχύτητα χωρίς κόστος ευαισθησίας, αλλά προηγμένες δυνατότητες ραδιοεπικοινωνίας, χάρη στους καινοτόμους αναλώσιμους σημαντήρες επικοινωνίας X-SUB.
Οι σημαδούρες X-SUB εκτοξεύονται από ένα υποβρύχιο σε ταχύτητα και βάθος, με έναν τυπικό εκτοξευτήρα σήματος 3 ή 4''. Μόλις εκτιναχθεί, η σημαδούρα X-SUB επιπλέει στην επιφάνεια, ενώ παραμένει συνδεδεμένη με το υποβρύχιο μέσω μιας σύνδεσης οπτικών ινών. Στην επιφάνεια της θάλασσας, η σημαδούρα X-SUB αρχίζει να επικοινωνεί ως απομακρυσμένη κεραία. Η επικοινωνία είναι δυνατή εφόσον, η σύνδεση οπτικών ινών δεν είναι πλήρως ξετυλιγμένη. Στη συνέχεια, ο σύνδεσμος οπτικών ινών σπάει και η σημαδούρα X-SUB σβήνει αυτόματα.
Αυτό ανοίγει δύο νέες δυνατότητες: μετάδοση και λήψη ευρείας ζώνης RF από τη μία πλευρά και επικοινωνία Iridium από την άλλη. Οι σημαντήρες ευρείας ζώνης X-SUB, επιτρέπουν τη λήψη ολόκληρου του φάσματος που καλύπτουν VLF, HF, VHF, UHF, IFF και GPS και επιτρέπουν επίσης τη μετάδοση VHF και UHF. Αυτό, είναι ένα παιχνίδι αλλαγής για την τακτική ανταλλαγή δεδομένων, μεταξύ υποβρυχίου σε βάθος και επιφάνειας ή εναέριων μέσων.
Τα Iridium satcom X-SUB, επιτρέπουν την αποστολή τηλεφωνικής κλήσης από υποβρύχιο ή την επικοινωνία μέσω μηνυμάτων συνομιλίας με την ακτή, για παράδειγμα. Το λογισμικό κρυπτογράφησης, μπορεί να εφαρμοστεί από τον τελικό χρήστη για τη βελτίωση της ασφάλειας της επικοινωνίας.
Η επικοινωνία είναι ένας κρίσιμος βασικός παράγοντας στις μέρες μας. Τα υποβρύχια ήταν πάντα περιορισμένα στην ικανότητά τους να επικοινωνούν σε βάθος και ταχύτητα. Σήμερα, οι σημαδούρες X-SUB ευρείας ζώνης ξεπερνούν αυτόν τον περιορισμό, προσφέροντας νέα ικανότητα μετάδοσης και λήψης τακτικών δεδομένων, ενώ τα υποβρύχια παραμένουν βαθιά κάτω από την κάλυψη της θάλασσας.
