产品介绍
快速布放光缆
面向无人艇与无人船的光纤通信链路方案
快布缆
无人艇、无人船在执行远距离任务时,通信始终是关键约束。无线方式受带宽、时延和电磁环境影响,水声通信速率有限,传统有线方式又受制于线缆重量和布放复杂度。如何在平台运动过程中维持一条高带宽、抗干扰的通信链路,是无人系统走向实际应用需要解决的问题。
神州普惠「快布缆」产品,提供了一种新的解决思路:让无人艇、无人船在航行过程中拖曳一根轻量化光纤,通过物理链路实现高速率、低时延、抗干扰的数据传输。
01 快布缆是什么

快速布放光缆实物图

布放场景示意图
快布缆是一套面向水上与水下无人平台的轻量化光纤系留通信系统方案,用于水下航行器与水面设备之间的通信连接。
通信架构
系统采用双线团架构:水下航行器与水面设备各自搭载一个光纤线团,两个线团的自由放线端通过熔接或承力连接器连接,形成完整的通信链路。航行器搭载线团在水下航行时,依靠自身动力牵引线团中的光纤自动释放,无需外部放缆设备。
线团结构设计
光纤线团采用精密绕制方式,具体结构如下:
♦ 微细光纤线缆绕制成空心圆柱体;
♦ 内圈为自由出现端,以抽头形式从内圈轴向释放;
♦ 外圈为固定端,与线团壳体或支撑骨架固定在一起;
♦ 从外圈固定端抽出约50cm光纤,用于对接到航行器的水密光纤连接器。
释放过程中,线团整体固定在航行器上,相对航行器不发生旋转、滚动等运动,确保出缆方向稳定可控。
牵引力指标
根据任务需求,线团设计需满足以下牵引力条件:
♦ 一般工况牵引力:120N ~ 180N;
♦ 最大牵引力:240N。
绕制工艺和材料选型需要在满足抗拉强度的前提下,控制放缆阻力,确保光纤在动态释放过程中不产生附加损耗。
*快布缆产品目前处于开发设计阶段,上述架构与指标基于目标需求确定,最终性能以实际测试结果为准。精密绕制工艺、两端连接组件与水下接头等配套环节仍在同步开发中。
02 快布缆能带来什么
高带宽、低时延的数据传输 — 光纤通信的带宽显著高于水声通信和传统无线数传,传输延迟低,设计上可承载高清视频、多路传感器数据和遥控指令的实时回传。
抗电磁干扰的物理链路 — 光信号在光纤介质内部传输,不向外辐射电磁能量,也不易受外部电磁压制和干扰。
通信与感知一体化 — 光缆本身可作为分布式传感介质,配合分布式声波或温度解调设备,同一根光缆在通信的同时可感知沿线的振动、温度等物理量。
随到随用、用后即收 — 平台到达任务区域后可快速建立链路,任务结束后整缆回收,不依赖固定通信设施。
03 典型应用场景
01、无人艇集群协同作业
多艘无人艇执行巡逻、警戒或搜救任务时,若全部依赖无线信道,容易出现拥堵和相互干扰。快布缆可为艇群提供光纤链路,与母船或岸基指挥站连接,保证遥控指令和实时视频的稳定回传,适应协同编队和同步作业需求。
02、无人船应急通信中继
在突发事件或灾害现场,无线通信设施可能受损,信道资源紧张。无人船可快速布放快布缆,作为临时光纤中继节点,将现场视频和环境监测数据实时传回指挥中心,为应急决策提供可靠的信息通道。
03、水下无人航行器测控
快布缆可为水下无人航行器提供拖曳式光纤链路,适用于精细操控、实时图像回传和数据回收任务。相比水声通信,光纤链路带宽更高、时延更低,操控指令和数据传输的实时性更强。
04、水下警戒与侦察
无人艇或无人船到达指定海域后,可通过快布缆快速布设临时光纤传感链路,配合分布式声波或振动感知设备,形成区域性的水下目标探测能力。任务结束后整缆回收,不留下可被发现的痕迹。
05、海洋科研与调查
无人船开展海底测绘、水环境监测或声学调查时,数据可通过光纤实时回传至船上或岸基实验室,无需回收存储设备,连续作业效率更高,特别适合需要长时间、大范围采集数据的任务。
06、复杂电磁环境下的备份链路
在无线链路不可信任或受到强干扰的任务场景中,快布缆可作为备份通信通道。光纤不依赖频谱资源、不向外辐射信号的特点,使平台在执行关键任务时多一条物理层保障。
结语
快布缆以轻量化光纤系留的方式,为无人艇和无人船提供了一条高带宽、抗干扰、可回收的通信链路思路。双线团架构让水下航行器与水面设备之间的光纤连接更加灵活,航行器依靠自身动力即可完成自动放缆,无需额外布放设备。
当前,精密绕制工艺、两端连接组件、水下接头等配套环节仍在开发中,随着这些工程问题逐步推进,这种「随走随放、用后即收」的光纤系留方式,有望成为无人平台通信体系的重要补充。