作為戰(zhàn)略通信系統(tǒng)的一部分，頻率處于低頻段、波長大于數十千米的長波通信頻帶一直備受各國重視，其在軍事防務和國家安全方面的作用及意義非常重要！

引 言

在頻率寬廣的電磁頻譜中，有頻率高達30~300GHz、波長在1毫米~1厘米的極高頻電磁波；也有頻率低達3~30Hz、波長在100000~10000千米的極低頻電磁波。實驗證明，電磁波在水中衰減非常顯著，頻率越高的電磁波在水中衰減越是顯著，因此在陸地上廣泛使用的電磁波通信系統(tǒng)在水下是無法實現的，而且由于海水的高鹽度和復雜的溫度、洋流分布特性，其電導率和介電常數與空氣的電導率和介電常數均有很大的差別，水的電導率越高，電磁波的衰減越大，因此電磁波在水中（尤其是海水中）的傳播特性與在空氣中的傳播特性有極大的差異。

由于上述這些特點，電磁波在海水中的傳播距離有限。一般來說，低頻（LF）長波可穿透水的深度是幾米，甚低頻（VLF）甚長波穿透水深是10~20米（具體深度和電磁波源的發(fā)射功率、距離遠近和海水的鹽度、溫度等水文因素密切相關），極低頻（ELF）極長波穿透水深是100~200米（具體深度和電磁波源的發(fā)射功率、距離遠近和海水的鹽度、溫度等水文因素密切相關）。

可是在通信效率方面，卻又剛好相反：頻率越高，通信效率越高；頻率越低，通信效率越低。而且要產生低頻、甚低頻和極低頻電磁波，又需要極大功率的基站和龐大的發(fā)射天線，這些都使其只能作為一種戰(zhàn)略通信手段，單向發(fā)送簡短的報文指令信息，無法在水下進行通信組網。

然而上述劣勢并沒有抹殺低頻、甚低頻和極低頻電磁波在通信領域的價值，尤其是能夠長時間處于水下戰(zhàn)備巡航狀態(tài)的核動力潛艇的問世，讓低頻、甚低頻和極低頻電磁波在通信效率方面的劣勢被極大的弱化，而其在水下對潛通信方面的優(yōu)勢卻被極大的強化，因此，它更被稱為海軍的基石。

圖1 甚低頻/極低頻/高頻/超高頻對潛通信示意圖（圖片來源于網絡）

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低頻和甚低頻長波電臺

低頻（LF）長波（30kHz ~ 300 kHz、波長在10 ~ 1 千米）和甚低頻（VLF）長波（3Hz ~ 30 kHz、波長在100 ~ 10千米）的電磁波穿透海水的深度雖不及極低頻（ELF）長波電臺，但是它的通信效率卻更高，是目前世界各國處于運行狀態(tài)的最主要的長波電臺，也是各國海軍對潛通信的主要裝備。

圖2 世界各國軍用長波電臺分布圖

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世界主要軍用長波電臺分布情況

1、美國

作為世界最大的軍事強國，美國的軍用長波電臺也同樣是世界之最，除本土的長波電臺之外，借助于和北約成員國以及其他盟國的防務安全合作，其可調用的軍用長波電臺資源更是遍布全球。

卡特勒（Cutler, MA.）

位于緬因州的卡特勒甚低頻（VLF）長波電臺始建于1960年，并于1961年1月4日投入運行，負責大西洋海域海軍潛艇水面或者水下單向通信。

該甚低頻通信站天線系統(tǒng)由兩個分隔且完全一樣的傘狀天線陣列組成，分別稱為“北陣列”和“南陣列”。在海軍安納波利斯甚低頻長波通信站（呼號為NSS）被關閉以后，卡特勒的甚低頻長波通信站就是美國東海岸唯一的一個甚低頻長波通信站點了，在大西洋海域的軍事戰(zhàn)略通信方面發(fā)揮著不可替代的作用。

卡特勒甚低頻長波電臺的呼號是NAA、頻率是24 kHz、輸出功率為1.8 MW，經緯度為44°38′47″N67°16′52″W。

吉姆溪（Jim Creek, WA.）

位于華盛頓州的吉姆溪甚低頻（VLF）長波電臺于1953年建成，它主要負責太平洋海域海軍潛艇水下單向通信。

吉姆溪的甚低頻長波通信站天線陣列由10個鏈狀電纜線（1719~2652米不等）組成，這些電纜線懸掛于跨越Wheeler山和Blue山之間山谷的12個61米左右的塔架。吉姆溪通信站的甚低頻無線電波由AN/FRT-3型發(fā)射機生成。

吉姆溪甚低頻長波電臺的呼號是NLK、頻率是24.8 kHz、輸出功率是1.2 MW，經緯度為48°12′13″N121°55′0″W。

拉莫爾（LaMoure, ND.）

位于北達科他州的拉莫爾甚低頻（VLF）長波電臺（NRTF LaMoure）原來是OMEGA導航系統(tǒng)通信站，隨著GPS的全面運行，其導航作用就大打折扣，在1997年9月30日，拉莫爾甚低頻長波電臺的OMEGA導航系統(tǒng)就被關閉了，并轉交美國海軍用來對潛通信。

拉莫爾甚低頻長波電臺的呼號是NML、頻率是25.2 kHz，經緯度是46°21′58″N98°20′8″W。

盧阿盧阿萊（Lualualei, HI.）

位于夏威夷州的盧阿盧阿萊甚低頻（VLF）長波電臺是位于太平洋中部服務于美軍太平洋戰(zhàn)區(qū)最大的甚低頻長波電臺，建于1972年。它由兩個拉索傘狀天線組成，每一個高度都是458.11米。

盧阿盧阿萊甚低頻長波電臺的呼號為NPM、頻率為21.4 kHz和23.4 kHz、經緯度為21°25′12″N 158°8′54″W。

除了在美國本土建設低頻/甚低頻長波電臺外，美國在海外盟國也建設了幾個低頻/甚低頻長波電臺：

哈羅德霍特（Harold E. Holt, Australia.）

哈羅德霍特甚低頻（VLF）長波電臺位于澳大利亞西北海岸，?？怂姑┧规?zhèn)以北6千米，這個小鎮(zhèn)幾乎和哈羅德霍特甚低頻通信站同時建立，以支撐該通信站的運行。哈羅德霍特甚低頻長波通信站由美國海軍和澳大利亞皇家海軍共同使用，主要服務于西太平洋和東印度洋的水面艦船和水下潛艇。

哈羅德霍特甚低頻通信站的天線系統(tǒng)由13個天線塔組成，最高的天線塔位于中心，塔高387米，然后是圍繞中心天線塔的6個內圈天線塔，塔高364米，最后是圍繞中心天線塔的6個外圈天線塔，塔高304米。

哈羅德霍特甚低頻長波電臺的呼號是NWC、頻率是19.8 kHz，經緯度為21°48′59″S114°9′56″E。

阿瓜達（Aguada, Puerto Rico.）

阿瓜達低頻（LF）長波電臺位于加勒比海沿岸國家波多黎各，最開始有三個拉索天線塔架，其中兩個已被拆除，現存并仍然使用的是367.3米的最高塔架。

阿瓜達低頻長波電臺的呼號是NAU、頻率是40.75kHz，經緯度為18°23′55″N67°10′38″W。

凱夫拉維克（Keflavik，Iceland.）

凱夫拉維克低頻長波電臺位于冰島境內的格林達維克，是由美國海軍建設的海外低頻長波電臺。

凱夫拉維克低頻長波電臺的呼號是NRK、頻率是37.5 kHz，經緯度是63?51′1″N,22?28′0″W。

錫戈內拉（Sigonella，Italy.）

錫戈內拉低頻長波電臺位于意大利，是由美國海軍建設的海外低頻長波電臺。

意大利錫戈內拉低頻長波電臺的呼號是NSY、頻率是45.9kHz，經緯度是37?24′6″N,14?55′20″E。

2、俄羅斯

俄羅斯繼承了大量前蘇聯(lián)解體后遺留下來的低頻/甚低頻通信資產，但自蘇聯(lián)解體以后，俄羅斯經濟長期低迷，大量的長波電臺資產被迫關停、閑置或者拆卸。同時，俄羅斯地處高緯度地帶，出?？谝才彵睒O圈，這也給選址建設低頻/甚低頻長波電臺帶來極大的困難，再加之對信息的封鎖和保密也使外界對其長波電臺的分布、功能以及運行參數等知之甚少。

俄羅斯的甚低頻長波電臺中，可以查到位置的大多是阿爾法導航基站和貝塔授時站點，甚低頻長波軍用電臺的準確位置很難查到，以下是幾個服務于俄羅斯海軍的甚低頻長波電臺呼號和頻率參數：

呼號為RSDN、頻率為11.91kHz；

呼號為RDL、頻率為20.2 kHz和21.1 kHz；

呼號為RJH、頻率為25 kHz。

3、英國

英國除了可以使用自己本國的甚低頻/低頻長波電臺通信站外，還可以使用北約國家以及美國的甚低頻/低頻長波電臺通信站發(fā)送信息。

安托爾（Anthorn）

安托爾長波電臺通信站位于英格蘭的坎布里亞，經緯度是54°54′42″N3°16′43″W。

該長波電臺通信站可以發(fā)送三類不同的長波信號：甚低頻長波信號；低頻長波信號和增強型“羅蘭”信號（一種由接收機獲取陸基站點發(fā)出的低頻電磁波進行定位導航的低頻長波信號）。

位于安托爾的甚低頻（VLF）長波電臺呼號為GQD，對潛通信頻率為19.6 kHz，同時也是北約四大甚低頻長波電臺之一。

位于安托爾的低頻（LF）長波電臺呼號為MSF，頻率為60 kHz，功率17 kW。該低頻長波電臺屬于英國國家物理實驗室的一部分，其主要功能是授時服務。

而增強型“羅蘭”則主要是為海員提供導航服務。

斯凱爾頓（Skelton）

作為Rugby電臺的繼任者，斯凱爾頓的甚低頻（VLF）長波電臺于2001年投入運行，使命是為潛艇發(fā)送編碼指令。

斯凱爾頓甚低頻長波電臺的呼號為GBZ，頻率為19.58kHz，經緯度為54°43′56″N2°53′01″W。

4、意大利

塔沃拉臘（Tavolara）

呼號為ICV、頻率為20.27kHz，經緯度為40°55′23″N 9°43′52″E。

5、法國

羅奈（Rosnay）

法國羅奈的甚低頻長波電臺天線系統(tǒng)由13個拉索天線桅桿組成，中心天線桅桿最高，為357米；內圈6個天線桅桿310米；外圈6個天線桅桿270米。

羅奈的甚低頻長波電臺呼號為HWU、頻率為15.1 kHz、20.9 kHz和21.7 kHz，經緯度為46°42′47″N 1°14′39″E。

6、德國

勞德爾費恩（Rhauderfehn）

勞德爾費恩甚低頻（VLF）長波電臺，呼號為DHO38、頻率為23.4kHz，經緯度為53?8′9″N,7?34′29″E。該甚低頻長波電臺也是北約可互相操作的潛艇廣播系統(tǒng)的一部分。

7、挪威

挪威人（Noviken）

挪威人甚低頻長波電臺位于Gildeskal附近，呼號為JXN、頻率為16.4kHz，經緯度為66°58′58″N 13°52′23″E。該長波電臺也是北約可互相操作的潛艇廣播系統(tǒng)的一部分。

8、瑞典

瓦爾貝里（Grimeton）

呼號為SRC、頻率為40.4 kHz，經緯度為57.11°N 12.4°E，為瑞典海軍提供加密信息通信服務。該站點還有一個呼號為SAQ、頻率為17.2kHz的頻道，只在每年的亞利桑德遜日（六月最后一個星期日）和圣誕前夜向世界發(fā)送信號。

9、冰島

格林達維克（Grindavik）

格林達維克的無線電通信站是美國海軍于1976年就開始運行的甚低頻長波無線電基站，除了甚低頻長波無線電通信外，該基站也進行短波通信。呼號為TFK、頻率為37.6 kHz，經緯度為63.85°N 22.45°W。

10、土耳其

巴法（Bafa）

位于土耳其巴法的甚低頻（VLF）長波電臺，呼號為TBB、頻率為26.7 kHz，經緯度為37°24′46″N27°19′24″E。

11、日本

蝦野（Ebino）

蝦野甚低頻長波電臺

位于宮崎市，呼號為JJI、頻率為22.2 kHz，經緯度為46°42′47″N1°14′39″E。蝦野的甚低頻長波電臺還有另一個呼號NDT，該呼號供美國海軍使用。

泡瀨（Awase）

泡瀨低頻長波電臺位于沖繩島，呼號為NDI、頻率為54kHz，經緯度為26?19′26″N,127?49′46″E。

12、韓國

木浦市（Mokpo）

木浦甚低頻長波電臺位于韓國西南地區(qū)全羅南道港口城市木浦，呼號為UNID25、頻率為25 kHz，經緯度為34°40′45″N126°26′43″E。

13、印度

南泰米爾納德邦（South Vijayanarayanam）

印度曾經在孟買和南泰米爾納德邦建設了甚低頻長波電臺，孟買的已經關停，現在仍在運行的是南泰米爾納德邦的甚低頻長波電臺。該長波電臺由13個天線桿組成，中心天線桿高301米，其余12個天線桿每6個一組分兩組圍繞中心天線桿呈環(huán)形分布，內環(huán)天線桿高276.45米，外環(huán)天線桿高227.45米。南泰米爾納德邦的甚低頻長波電臺呼號是VTX3、18.2 kHz，經緯度為8°25'59.88"N 77°48'00"E。

14、巴基斯坦

卡拉奇（Karachi，Sindh.）

位于巴基斯坦信德省卡拉奇海岸的甚低頻長波電臺建成于2016年，是巴基斯坦國第一個擁有甚低頻發(fā)射能力的無線電臺，它主要服務于在阿拉伯海區(qū)域活動的巴基斯坦海軍潛艇部隊?？ɡ嫔醯皖l長波電臺的呼號是PNSH、頻率為14-25.2 kHz，經緯度為24.855°N66.74°E。

15、阿根廷

蒙特格蘭德（Monte Grande）

蒙特格蘭德甚低頻長波電臺是服務于阿根廷海軍的無線通信設施，它由10個分布成T形的天線桅桿組成，其中8個210米高、2個219米高。蒙特格蘭德甚低頻長波電臺的呼號是LPZ，頻率17.33 kHz或23.6 kHz(不確定)，經緯度為34.76°S 58.51°W。

極低頻長波電臺

極低頻（ELF，Extremely Low Frequency）長波是一類頻率在3~30Hz、波長在100000 ~ 10000 千米范圍的電磁波。由于其極低的頻率和極長的波長，使其能夠輕而易舉實現全球通信傳播，并能穿透海水100~200米。

由于極高的技術復雜性，到目前為止，世界上只有美國、蘇聯(lián)/俄羅斯和印度三個國家建設過極低頻通訊設施，而美國的極低頻長波電臺已于2004年退役，所以現在全球處于運行狀態(tài)的極低頻長波電臺就只有俄羅斯和印度的兩個。

極低頻長波電臺信號發(fā)送流程和甚低頻/低頻信號發(fā)送流程基本一樣，在此不再贅述。

美國的極低頻長波電臺

（Project ELF）

美國的極低頻長波電臺項目Project Sanguine立項于1968年，由于該項目需要占用威斯康辛州近2/5的面積，并且該項目所規(guī)劃的巨大天線陣列很難在核打擊下幸存，同時因為潛在的環(huán)境影響和威斯康辛州居民的反對，該項目最終并未落實。

緊隨其后的還有SHELF（Super Hard ELF）項目，該項目是一個深埋地下的極低頻通信系統(tǒng)；然后是SEAFARER項目，該項目的方案是淺層埋設ELF天線的地表部署ELF通信系統(tǒng)。這兩個方案最終由于種種原因都未能得到落實。

而最終付諸實施的還是現在眾所周知的Project ELF項目，該項目由分別位于威斯康辛州和密歇根州相距148英里的兩個站點和地上天線陣列組成。1969年開始建設，1982年進行官方測試，1989年正式投入運行。工作頻率為76 Hz，備用頻率為45 Hz。

由于過于龐大脆弱易遭致命打擊，加上當地居民抗議，美國海軍于2004年關閉了這個美國唯一的極低頻長波電臺通信站。

蘇聯(lián)/俄羅斯的極低頻長波電臺（ZEVS）

ZEVS極低頻長波電臺位于Kola半島摩爾曼斯克附近，由于其很高的戰(zhàn)略重要性，關于這個設施幾乎沒有什么官方信息，所有的相關信息幾乎都來源于衛(wèi)星圖片。

ZEVS極低頻長波電臺的頻率為82Hz，它由兩個分離的電極和天線組成，其中一個電極的經緯度為 68.813321°N 33.7517427°E、另一個電極的經緯度為 68.7163557°N33.7078248°E，整個極低頻長波電臺通信站設施的輸出功率約為10MW ~ 14MW，直到前蘇聯(lián)解體之后，這個秘密的軍事通信設施才為外界所知。

印度的極低頻長波電臺

（INS Kattabomman）

印度的極低頻長波電臺和甚低頻長波電臺都位于南印度泰米爾納德邦靠近內爾維利城一個叫Vijayanarayanam的地方（8°23'14"N，77°45'6"E）。該極低頻長波電臺設施始建于2012年，據稱承建公司為印度Larsen&Toubro公司，相傳俄羅斯曾緊密參與該設施的研發(fā)。目前，關于這個極低頻長波電臺的呼號頻率等信息知之甚少。

來源：知遠戰(zhàn)略與防務研究所，作者：明磊

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