水下通信

水下通信，是相對陸地、空間通信而言。 人類在陸地、空間可以實現自由的通信，但是在水中實現自由的通信還比較困難。

定義

水下通信，主要指在淡水、海水中的通信。像陸地上的通信一樣，水下通信，也可分為有線通信和無線通信。

水下有線通信

水下有線通信可以通過鋪設海底光纜、海底電纜的手段實現。

水下無線通信

由於電磁波在水中有很大的衰減，所以陸地上廣泛使用的電磁波無線通信，在水中很難實現。現在，水下無線通信主要利用聲波、特殊波長的光進行無線通信， 分別稱為水聲通信、水下無線光通信。 電磁波在水中傳播與在空氣中不同。由於水的電導率和介電常數與空氣中的電導率和介電常數不同，因此其傳播特性也不一樣。 電磁波從空氣進入海水中時，電場的水平分量遠大於垂直分量 ，電場方向基本是水平的，因此傳播方向是向下的。這時，在深度為h處的場強E是按指數規律衰減的，衰減很快。波長越短，衰減越大；水的電導率越高，衰減越大。 由於上述這些特點，電磁波在海水中的傳播距離有限。一般來說，長波可穿透水的深度是幾米，甚長波穿透水深是10~20米，超長波穿透水深是100~200米。 水下通信還可以採用非電磁波通信，如水聲通信。由於聲波在海水中衰減較小，利用聲波在海水中通信可得到數十公里的通信距離，在有波導現象存在時，通信距離會更遠。水面船隻對潛艇或潛艇之間的通信，大多採用水聲通信。

水聲通信

目前，水聲通信技術是實現水下目標間無線通信的最成熟的技術。但是，聲波在水中的衰減和聲波頻率的平方成正比，當水聲信號的頻率為10MHz在時，水聲信號的衰減可以達到30dB/m，因此水聲通信的頻率低帶寬小；另外，聲波在水中傳輸速度慢，導致信號延遲大；海洋背景噪聲大導致信噪比小。因此，水聲通信無法滿足當前傳感器網絡、水下探測中普遍採用的視頻、音頻等訊號的實時傳輸的需求；另外，水聲系統設備昂貴、體積大、功耗大，也無法滿足水下通信系統對小體積、低功耗以及低成本的需求。

水下無線光通信

水下無線光通信，是指利用藍綠波長的光進行的水下無線光通信。