1 南部战区海军92682部队, 广东
2 北京信维科技股份有限公司, 北京 100085
海底光缆敷设投资巨大, 而近海区域人为导致的断缆故障频发。目前的技术手段只能在海缆被破坏后进行断点定位, 而无法对海缆潜在危害事件进行实时监测、提前预警和事件定位。提出了一种双向干涉多域相关识别技术, 通过海缆中已有光纤构建对外部安全侵害事件敏感的传感系统, 对无事件发生、敲击光纤和拉拽光纤这3类事件进行了实验与分析。实验结果表明: 该技术可有效预防海缆灾害, 提高重要海缆的安全性和生存性。
海底光缆 实时监测 光纤传感 双向干涉 海缆防护 submarine optical cable, real-time monitoring, opt
1 海军工程大学 电子工程学院, 武汉 430033
2 军事科学院 系统工程研究院 北京 100141
3 海军工程大学 研究生院, 武汉 430033
新一代海底光缆通信网将既具有传统海底光缆通信网的通信功能, 又能为海底用户提供即插即用、稳定可靠的信息传输和电能供给, 可作为海底观测、导航定位和海底通信等应用系统的共用信息基础设施。着眼于构建新一代海底光缆通信网, 为服务未来海底各类预制系统、无人自主系统所需的水下物联网开展预先基础研究, 介绍了最新的海底光缆信息传输网及其相关设备的最新发展情况、该领域的发展趋势, 最后指出了当前海底光缆网络面临的困难。
海洋信息 海底光缆 信息网络 观测网 水下通信 水下物联网 marine information, submarine optical cable, infor
广东省电信规划设计院有限公司, 广州 510630
现有国际海底光缆和陆地光缆传输系统是依据各自规范独立设计的, 两类系统在海底光缆登陆站采用背靠背方式连接。针对现有方式存在投资和运营成本相对较高的问题, 阐述了海底光缆、陆地光缆光传输系统联合组网的发展需求, 在分析海底光缆系统和陆地光缆系统设计规范的基础上, 建议采用广义信噪比指标衡量总体传输系统性能。最后, 结合实例对海底光缆、陆地光缆光传输系统联合设计进行了研究, 并给出了系统应用建议。
海底光缆系统 陆地光缆系统 系统设计 光信噪比 广义信噪比 submarine fiber system terrestrial fiber system system design optical signal-to-noise ratio generalized signal-to-
为了进一步改进海底光缆磁探测技术, 研究了海底光缆和船锚的主要结构, 建立了船锚钩挂海底光缆的数学模型, 并利用MATLAB软件仿真了钩挂点周围的磁场特性, 计算出不同探测距离上的最大磁感应强度, 为提高海底光缆探测效率提供理论依据。
海底光缆 船锚 探测 submarine optical fiber cable anchor detection
1 海军工程大学 全军海底光缆技术研究中心，武汉430033
2 中国人民解放军91883部队，山西 长治046011
海底光缆敷设在极其复杂的海洋环境中，极易受到各种外界因素的破坏，其中锚害是海底光缆通信的最大威胁。针对现有海底光缆监测技术的局限性，提出将双MZ (马赫-曾德尔)分布式光纤振动传感技术用于海底光缆的在线监测。通过理论推导建立了分布式海底光缆监测系统传感、定位的数学模型;并通过综合利用海底光缆路由雷达监测系统，有效解决了实用中监测系统可能存在的虚警问题，提高了系统的可靠性。
海底光缆 锚害 光纤传感 SOFC anchor damage optical fiber sensing
为提高海底光缆的探测效率，克服有源磁探测法的缺点，首先从海底光缆自身的铠装出发，提出了磁异探测这种无源磁探测的方法，接着对该方法的原理进行了深入分析，并利用无限长圆柱体模型和磁偶极子磁场模型对其进行了理论推导，其结果对今后开展仿真和实验具有较强的指导意义。
海底光缆 无源磁探测 磁异探测 optical submarine cable passive magnetic detection magnetic anomaly detection
光纤余长是海底光缆的重要性能指标，目前针对光纤余长的分析主要采用解析法，尚没有进一步精确分析光纤余长分布的实验方法。文章提出两种精确分析管内光纤余长分布的实验方法: 高能射线法和光纤光栅法，并从理论上分析了这两种方法的可行性。
海底光缆 光纤余长 高能射线 三芯光纤Bragg光栅 submarine optical cable fiber excess length high-energy ray three-core fiber Bragg grating
海军工程大学 电子工程学院，湖北 武汉 430033
层绞式海底光缆具有通信容量大的优势，抗压扁性能是海底光缆最重要的性能之一。文章采用有限元分析软件，对两种典型结构的层绞式海底光缆进行抗压扁仿真，对仿真结果进行了对比分析，明确了层绞式海底光缆抗压扁性能的影响因素，得出的结论对层绞式海底光缆的设计有一定的指导意义。
层绞式海底光缆 压扁 不锈钢管 layer stranded SOFC crush stainless steel tube
海军工程大学 电子工程学院，湖北 武汉430033
海底光缆故障定位主要采用电场法和磁场法，文章根据传输理论，分别推导了这两种方法下信号在海缆导体中的衰减公式，分析了其衰减特性。数值仿真表明：当故障点与岸端距离达1 000 km时，在某型号海缆中，使用磁场法探测，衰减超过95%；而使用电场法探测，则不到8%，在抗衰减方面，电场法要远远优于磁场法。
海底光缆 故障定位 电场法 磁场法 信号衰减 submarine cable fault location the electric field method the magnetic field method signal attenuation
