甚低频

指频带由3KHz到30 KHz的无线电波

甚低频（VLF, Very low frequency）是指频带由3KHz到30 KHz的无线电波。

简介

甚低频（VLF, Very low frequency）是指频带由3KHz到30 KHz的无线电波。VLF多数用作潜艇通讯、无线心跳频率检测器及地球物理学研究等。另外对于雪崩时的人命及财产搜索，VLF亦起了一定的作用。

无线电波

无线电波（英语：Radio waves），有时也称无线电、射频等，是一种电磁波，其波长在电磁波谱中比红外线长。无线电波的频率在300GHz到3kHz之间，但也有定义将任何1 GHz或3 GHz以上的电波划为微波。当频率在300 GHz时，无线电波对应的波长为1mm（0.039英寸）；在3 kHz时，波长为100km（62mi）。和其他电磁波一样，无线电波也以光速行进。自然界中的无线电波主要是由闪电或者宇宙天体形成。

作为潜艇的耳目

潜艇或称潜水艇、潜舰是能够在水下运行的舰艇。潜艇的种类繁多，形制各异，小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器，大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型（主要为军用）、中型或小型（袖珍潜艇、潜水器）和水下自动机械装置等。潜艇也是较早期就有的匿踪载具。

大型潜艇多为圆柱形，船中部通常设立一个垂直结构（帆罩），早期称为“指挥塔”，帆罩多具有平直的矩形截面，早期多为阶梯形，内有通讯、感应器、潜望镜和控制设备等。

自第一次世界大战后，潜艇得到广泛运用，担任许多大国海军的重要位置，其功能包括攻击敌人军舰或潜艇、近岸保护、突破封锁、侦察和掩饰特种部队行动等。潜艇也被用于非军事用途，如海洋科学研究、抢救财物、勘探开采、科学侦测、维护设备、搜索援救、海底电缆维修、水下旅游观光、学术调查等，超级富豪甚至用为海下移动豪宅。

多数潜艇被认为是一种战略武器（尤其是中大型的弹道导弹潜艇与巡航导弹潜艇），在裁军或扩军谈判中有举足轻重的地位。研发潜艇需要高度和全面的工业能力，目前只有少数国家能够自行设计和生产军用级潜艇。

声纳

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由于电磁波在水中衰减的速率非常的高，无法做为侦测的讯号来源，以声响讯号探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段。

声纳的英文原名SONAR来自于“音响导航与测距”（sound navigation and ranging）的缩写，无论是潜艇或者是水面船只都利用这项技术的衍生系统探测水地下的物体或者是做为导航的依据。

声纳系统可以大致上分为两类：主动与被动。主动声纳会自己发生音响讯号，借由这个讯号接触物体后反射回来的变化，做为计算这个物体的相对方位与距离的资料。被动声纳的作用和收听装置极为相近，不发出任何讯号，只接收来自于周遭的各种音响讯号来判断与识别不同的物体。

传统上潜艇安装声纳的主要位置是在最前端的位置，由于现代潜艇非常依赖被动声纳的探测效果，巨大的收音装置不仅仅让潜艇的直径大增，原先在这个位置上的鱼雷管也得乖乖让出位置而退到两旁去。

其他安装在潜艇上的声纳型态还包括安装在艇身其他位置的被动声纳听音装置，利用不同位置收到的同一讯号，经过电脑处理和运算之后，就可以迅速的进行粗浅的定位，对于艇身较大的潜艇来说比较有利，因为测量的基线较长，准确度较高。

另外一种声纳称为“拖曳声纳”，因为这种声纳装置在使用时，以缆线与潜艇连接，声纳的本体则远远的拖在潜艇的后面进行探测，拖曳声纳的使用大幅强化潜艇对于全方位与不同深度的侦测能力，尤其是潜艇的尾端。这是因为潜艇的尾端同时也是动力输出的部分，由于水流的声音的干扰，位于前方的声纳无法听到这个区域的讯号而形成一个盲区。使用拖曳声纳之后就能够消除这个盲区，找出躲在这个区域的目标。

潜艇和水面舰只在航行中，由于马达，螺旋桨以及艇体形状的不同，会产生固定频率的回波，这种类似于人指纹的回波被称为声纹，现代声纳接受到信号后和声纹数据库中的信号比较就能确定对方是哪一级别甚至具体是哪艘潜艇或舰只，然后根据对方的特性识别敌友并作出最好的战斗判断。

潜望镜

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潜望镜利用光学镜面反射的原理，在一个长管子的两端安装镜片，上端的镜片会将面对的影像向下反射，位于底部的镜片将反射过来的影像作第二次反射，观测人员透过底部的反射镜就可以看到上方镜面对准的方向上的影像。透过这个装置，潜艇内部的人员可以对周遭的环境进行肉眼的实际观测。在作战上，潜望镜也是辨识目标种类与敌我的重要手段。

潜望镜通常提供两种倍率，一种放大倍率较小但是视野范围较广，适合快速的搜索周遭的海域，另外一种倍率较大，提供潜艇识别与判断目标动向的能力。二次大战以后有些公司推出的产品将两者的功能分开到个别的搜索和攻击潜望镜上。在肉眼观测的部分另有刻度协助观测者根据可能的目标型态进行粗浅的距离判断。在二次大战后期美国开始在潜望镜上搭配测距雷达，另外一种测距仪是测量水平线与一个已知物体高度间的夹角的间距仪（Stadimeter）。近代的另外一种替代产品则是激光测距仪。

潜望镜在不使用的时候会降入潜艇的帆罩（Sail）当中以缩小突出的距离，当需要使用的时候，潜艇首先必须改变深度到较浅的海域，才能够使潜望镜伸出水面进行观测，这个操作深度范围一般称为潜望镜操作深度，实际上的高度则要看每种潜艇与潜望镜搭配而定，在这个深度范围上潜艇有可能和水面船舰发生碰撞，因此潜艇通常需要先以被动声纳判断附近船只的情形，避开可能发生碰撞或者是被目视发现的可能。

现代的潜望镜除了提供更好的观测效果以外，也增强在恶劣天后与夜间观测的能力，配合一般光学摄影机、红外线摄影机或者是低光度电视摄影机等的协助，潜艇在操作潜望镜的弹性上远胜于过去，录制下来的影像以电子讯号储存后，还可以事后的分析与情报的撷取。近代潜望镜设计上的一个大挑战是操作速度的提升，由于需要在较高的航行速度下操作，同时维持影像的稳定，各公司以不同的方式去克服高速下带来的震动与其他的问题，其中一种常见的设计为加大潜望镜尺寸以提高对震动的吸收能力。

潜望镜可以说是造成潜艇失去隐敝性的一大元凶，必须突出海面操作的先天弱点，在二次世界大战后期首度被盟军利用来发现德国的U-潜艇。盟军的巡逻机以特殊的雷达侦测突出海面的潜望镜产生的回波，加以定位之后迅速发动攻击，如此一来让潜艇利用夜间在水面充电或者是进行攻击受到很大的限制，德国曾经试图利用一些涂料降低潜望镜的雷达波反射强度，不过效果不高。现代潜艇多半在攻击潜望镜上加装雷达预警接收器（Radar Warning Receiver,RWR），提供威胁警告。

雷达

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雷达在第二次世界大战初期开始出现在水面舰艇上面，潜艇也在稍后开始配备，协助于夜间或是不良天候下的搜索。潜艇的雷达在不使用的时候和潜望镜类似，要降低高度贴近帆罩的位置，或者是具备折叠的天线能够收进船帆当中，由于雷达天线的高度以及大小，搜索距离不会很远，效果也比不上一般水面舰艇的搜索雷达，但是这项装备提供更广泛的侦测效果，现代的潜艇上几乎都看得到。

雷达虽然好用，然而他发出讯号的必然缺点也导致潜艇在使用雷达上必须谨慎小心，以免被敌人做反侦测与定位的讯号来源。

电子侦测设备

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德国在第二次世界大战后期在潜艇上加装专门探测盟军巡逻机上的搜索雷达的电子设备，这种电子支援装置（Electronic Support Measurment，ESM）算是近代潜艇装置电子侦测设备的起源。除了自卫的需求之外，潜艇还可以利用不同的电子支援与侦测装置进行对敌人的通讯，雷达或者是其他的无线电讯号的监视与搜集。

冷战开始之后，各国纷纷利用潜艇隐密的特性，配合各类电子侦测装置搜集情报，这又以美国和苏联之间进行的最为激烈，美国不仅仅派遣潜艇到苏联的沿海搜集资料，还让潜艇在苏联的海底电缆上面放置窃听录音系统，获得许多重要的情报。

即使在今日，潜艇依旧是一个非常重要的电子情报搜集工具。

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