Важливість завдань, що вирішуються підводними човнами, визначає вимога до забезпечення їх надводної зв'язком. Основний напрямок робіт - створення надійного, перешкодозахисного обладнання, що відповідає сучасним умовам. Для забезпечення скритності дій підводних човнів вживаються організаційні та технічні заходи, включаючи маневр видами зв'язку, енергетикою, часом, частотою і т.д. У напрямку «берег - ПЛ» основним засобом залишається зв'язок на наддовгих хвилях (СДВ) в діапазоні 2-30 кГц. Сигнали на цих частотах здатні проникати вглиб океану до 50 м.
Для прийому сигналів в СДВ, ДВ і СВ діапазонах ПЛ використовують різні типи антен. Одна з них, шлейфного, або «плаваючий кабель», - довгий провідник з позитивною плавучістю, ізольований від морського середовища. При русі на глибині цей кабель випускається з підводного човна і, спливаючи до поверхні, приймає радіосигнали.
Така антена проста по пристрою, однак може візуально виявлятися з літаків або ШСЗ, а також гидроакустическими засобами спостереження за шумом, який виникає при русі кабелю в воді. Серйозним недоліком «плаваючого кабелю» відзначають і ту обставину, що використовувати його можна лише на малих ходах, в іншому випадку він буде притоплюється до глибин, де прийом сигналів неможливий.
Інший вид - «буксируваний буй» - являє собою відсік обтічної форми, в ньому змонтована чутлива антена, пов'язана з буксирує її човном кабелем, по якому прийнятий сигнал надходить на вхід приймача. Пристрій автоматичного контролю глибини утримує заданий заглиблення на різних швидкостях ходу. Однак при плаванні на значній глибині потрібен кабель великої довжини, і щоб уникнути його розриву, а також для зниження рівня акустичних шумів швидкість обмежується.
Другий канал зв'язку в напрямку «берег - ПЛ» - наднизькочастотних зв'язок (СНЧ), що дозволяє вирішити ряд зазначених вище обмежень.
Хвилі СНЧ діапазону здатні проникати на великі глибини океану. За допомогою буксируемой антени ПЛ може прийняти СНЧ сигнал на глибині декількох сотень метрів і навіть під полярними льодами з середньою товщиною близько 3 м. Не випадково СНЧ система зв'язку вважається на сьогоднішній день, але оцінкою фахівців, єдиним засобом оповіщення підводних човнів по тривозі і служить для вказівки про подвсплитіі їх для прийому передач на СДВ або діапазонах КВ і УКВ. Вона не залежить від впливу ядерних вибухів на середу поширення радіохвиль і від навмисних перешкод.
До її недоліків відносять: низьку швидкість передачі інформації (всього 3 знаки за 15 хв), великі розміри берегових антенних систем, енергоємних джерел живлення і їх вразливість від ядерних ударів противника. З метою підвищення живучості СНЧ зв'язку командуванням ВМС США розглядається можливість використання некерованих аеростатів в якості ретрансляторів.
За кордоном вважають, що, незважаючи на безсумнівні переваги, СНЧ зв'язок не забезпечує високої інформаційної швидкості передачі і прийому повідомлень при дотриманні скритності на робочій глибині занурення.
Ведуться інтенсивні роботи в інших нетрадиційних напрямках. Зокрема, вивчаються перспективи оптичної (лазерної) зв'язку, принциповим гідністю якої є можливість елемтромагнітних хвиль, цього діапазону проникати в товщу океану на значну глибину. Вважають, що в більшості акваторій Світового океану за допомогою чутливих датчиків на корпусі ПЛ можна прийняти оптичний сигнал на глибині 500-700 м. Вважається, що краще використовувати лазер, розміщений на ШСЗ.
Незважаючи на переваги лазерних каналів зв'язку, практична реалізація їх затримується внаслідок порівняно велику вартість.
Зарубіжні фахівці відзначають, що зв'язок берега з човном можна здійснювати за допомогою акустичних засобів. Звукові хвилі поширюються на тисячі миль, проте потрібно багато часу при передачі інформації на великі дальності. Крім того, сигнал легко виявляється противником і пригнічується засобами РЕБ. Вважається, що одним із способів гідроакустичної зв'язку може бути робота стаціонарних приймачів і малопотужних акустичних передавачів на підводних буях, з'єднаних кабелем з берегом.
Потенційні можливості зв'язку з підводними човнами в підводному положенні вчені бачать і в використанні променів нейтрино (електрично нейтральні елементарні частинки). Вони здатні проходити крізь землю зі швидкістю світла з дуже малою втратою енергії. За допомогою спеціальних фотопомножувачів можна приймати на ПЛ імпульси світла, що виникають в результаті зіткнень нейтрино з ядрами молекул морської води. Вважають, що таке абсолютно потайне засіб зв'язку буде ефективним на великих глибинах, де перешкоди сонячного світла і космічних променів мінімальні. Однак створення нейтринного генератора в даний час вимагає таких матеріальних витрат, що воно практично важко здійсненне.
Для зв'язку в напрямку «берег - ПЛ» одночасно з СДВ діапазоном виробляються передачі і на коротких і ультракоротких хвилях. Для прийому в цих діапазонах підводний човен повинна подвспливать на перископну глибину і піднімати щоглових антену. При цьому втрачається скритність. Тому таким зв'язком користуються тільки в разі крайньої необхідності по призначеним сеансів. Разом з тим наголошується, що УКВ і КВ зв'язок в умовах ядерної війни буде найбільш живучою, стійкої і надійної, оскільки берегові вузли з масивними і складними антенними полями СНЧ, СДВ систем можуть бути знищені.
Передачі в напрямку «ПЛ - берег» здійснюють на перископну глибині на КВ і УКВ через ШСЗ або посередника (корабель, літак). При цьому використовується мачтовая антена, яку можна легко виявити радіолокаційними засобами, а випромінюється сигнал цього діапазону запеленгувати. Для забезпечення скритності спочатку використовувалася апаратура сверхкратковременних передач (СКП), а в даний час - техніка широкосмугового модуляції (ШПМ). Вона ускладнює виявлення і перехоплення передачі внаслідок того, що енергія корисного сигналу розподіляється в дуже широкому частотному діапазоні.
ШПМ зв'язок допускає, крім того, прийом і передачу з високою інформаційною швидкістю, що також знижує ймовірність пеленгования підводного човна.
Принциповим недоліком її залишається необхідність подвсплитія для розгортання антен.
В напрямках «ПЛ - ПЛ» і «ПЛ - надводний корабель» застосовується гідроакустична зв'язок. Оскільки основне тактичне вимога до підводних човнів - це потайне плавання на глибині, то можливість зв'язку з ними сучасними засобами вельми обмежена.
Вважають: досягнення ШПМ техніки, а також застосування в високочастотних сигналах стрибає перебудови по частоті на тлі перешкод гарантують, що передача підводного човна не буде виявлятися найрозвиненішою мережею радіоелектронної розвідки, що набагато підвищить скритність, а отже, і ефективність підводних сил. І нарешті, тільки комплексне використання всіх видів і засобів зв'язку може забезпечити її надійність.