美军典型卫星通信应用装备发展分析

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针对国外短波通信装备与系统状况及发展趋势的分析

针对国外短波通信装备与系统状况及发展趋势的分析

针对国外短波通信装备与系统状况及发展趋势的分析摘要:短波通信装备之所以在远程通信领域被广泛运用,是因为其结构简单、应用便捷、组网灵活、可在复杂电磁及气候环境下稳定发挥作用等,所以,为了给国内短波装备发展提供借鉴,本文将对国外短波通信装备发展状况及趋势进行分析。

关键词:短波通信;短波通信装备;发展趋势引言:由于短波通信主要通过电离层反射实现信息传输,因此出现了信道质量不高、通信容量较低等缺点,所以在以前曾被卫星通信顶替。

不过当反卫星武器出现后,短波通信再次被世界各国所重视。

尤其以美国为首的西方国外国家,近年来越发重视短波通信系统研究,目前比较先进的、知名的有软件无线电技术、短波通信组网等,所以,本文将基于此对国外短波通信装备状况及发展趋势进行论述。

(一)短波通信概述所谓短波通信,即“通过波长在10~100m,频率在3~3030MHz的电磁波完成无线电通信”,社会上一般将短波通信称作高频无线通信,短波通信主要在中远距离的语言、图像、文字等信息通信传输领域被广泛运用。

目前,短波通信主要选择调制方式,以主载波调制来看,可划分成调幅(AM)、调频(FM),主要采用调幅单边带制。

在区分时,常规调幅制度被唤作“调幅双边带制”,因为单边带信和常规相比,在调幅通信时需要的发射功率更小、所占频带更窄、可以多路通信等,所以在短波通信线路传送语音模拟信号、数据信号等方面,主要还是选择单边带调制;反观调幅双边带制,则主要在无线电广播方面应用较为广泛。

当今国外制造的短波通信设备,不仅包含单边带工作方式,还有AM、FM等形式。

(二)软件可定义短波电台二十一世纪高技术信息化战争内,主要以多军种联合作战为核心模式,其中联合信息互动效果对联合作战产生了直接影响。

而软件无线电则可对联合作战信息互动起到保障作用,因此变成了以美军为首的国外研发重点技术。

现如今,美国期望通过对不同型号软件无线电系统的研发实现联合作战、扩大信息优势,而软件可定义短波电台则是重要的短波通信装备之一。

浅谈美军通信系统

浅谈美军通信系统

Science &Technology Vision 科技视界1美军战略通信系统美军战略通信的主要职责是保障美军最高指挥当局(总统和国防部长)与参联会、各军种部、九大联合司令部、情报机关、核战略部队、各大军事基地和各战区部队之间通信联络的畅通,以确保最高指挥当局对全球美军的指挥和控制。

目前,美国总统通过战略通信系统逐级向第一线作战部队下达命令,最快只需3分钟-6分钟;在紧急情况下,总统可越级向战略核部队下达命令,最快只需1分钟-3分钟时间。

美军的战略通信系统主要由国防通信系统、国防卫星通信系统、最低限度应急通信网等组成。

1.1国防通信系统国防通信系统国防通信局管理,主要采用有线通信、无线电通信、卫星通信和光纤通信等多种手段,线路总长6729万多公里,覆盖五大洲80多个国家和100个地区的3000多个军事指挥所和工作站。

新一代国防通信系统的一个重要组成部分是国防数据网,该网把部署在全球各地美军各军兵种的数据网联成了一体,使得美军各军兵种部队之间可以轻易完成话音、图像、传真和数据通信以及发电子邮件等通信业务。

1.2国防卫星通信系统(DSCSⅢ)该系统由位于赤道上空地球同步轨道上的14颗卫星组成,主要工作在超高频波段(后4颗卫星上增设了特高频通信),每颗卫星的通信总容量或为100兆比/秒或为200兆比/秒,该系统拥有三种带宽,覆盖范围为南北纬75度之间,可为东太平洋、西大西洋、东大西洋、印度洋和西太平洋等五个区域的美国陆、海、空三军提供加密且可靠的全球通信服务。

1.3最低限度应急通信网(MEECN)专供美国总统在核战条件下与陆、海、空三军核部队的通信与指挥。

该系统由空军卫星通信系统、海军陆基甚低频电台广播网、海军“塔卡木”机载甚低频对潜通信系统、海军极低频对潜通信系统和陆军“地波应急网”等若干专用通信系统组成,空军卫星通信系统是空军和国防部指挥空军战略部队传递紧急文件的主要通信手段,该系统没有自己的星体,但在“国防卫星通信系统”(DSCSⅢ)、“军事星系统”(Milstar)和“全球定位系统”(GPS)的星体上设有专用信道转发器,其地面终端为AN/ARC-171(V)特高频卫星通信机,频率范围225-399.995兆赫,目前美国空军的战略轰炸机和加油机都安装了此类卫星通信机。

[doc]美军AN/PSC-5型便携式卫星通信终端简介

[doc]美军AN/PSC-5型便携式卫星通信终端简介

美军AN/PSC-5型便携式卫星通信终端简介‘外军电信动态》2003年第5期美AN/PSC一5型便携式2墨通伤绵俞张海翔在外国电视媒体报道的伊拉克战争画面上,我们可以看到美军地面部队使用的一种便携式卫星通信终端.该终端就是AN/PSC一5型便携式卫星通信设备,它是一种新型通信设备,美军于2000年9月才开始装备部队.单信道战术卫星(SCTACSA T)是美军战斗网无线电(CNR)通信系统的一个重要组成部分,而AN/PSC一5型便携式卫星通信终端则是美军单信道战术卫星系统的地面部分设备.该终端是一种新型通信设备,美军于2000年9月才开始装备部队.海湾战争后,美陆军特种部队,测量部队,核爆炸观察部队和远距离侦察部队都提出,需要一种可以在复杂战术环境下为战术分队提供小容量话音通信的卫星战术通信系统.当时,美陆军和其他军兵种的特种部队为满足眼前急需,分别各寻门路,先后自行发展了几种单信道战术卫星终端.主要有AN/Psc一3,AN/PSC一7,AN/PSC一10和AN/VSC一7型.其中AN/PSC-3和AN/VSc_7采用同一种类的收/发信机,专为车载系统使用,而AN/PSC一7和AN/PSC一10则是两种主要结合了商用技术的终端.这些终端在总体上各有利弊.为充分利用有限的战术卫星通信资源,满足营以下战术分队的实际需要,并实现新的战术卫星通信系统与传统通信系统(如单信道地面与机载无线电系统(SINCGARS)),最大限度地互通.美参联会发布了第37号政策备忘录,指定由美陆军牵头负责AN/PSC一5(见图1)型单信道便携式卫星通信终端的研发.随后,美军与美国雷声公司签订了首批2部车载式和227部背负式的AN/PSC一5型的设备合同,并要求该公司在2000年9月交货.美军的订货要求图1AN/PSC-5型终端及卫墨通信天线提出,AN/PSC一5型设备要能根据战术需要按固定,车载或人员背负灵活配置,能满足美军各军兵种的不同需求.美军打算用AN/PSC一5型设备最终替换掉其他便携式战术卫星通信终端.目前,美各军兵种部队配备的AN/PSC一5型终端大约有5000部.AN/PSc-5型终端的主要特点1.选用了美军现有的多种空间装上加密设备后的AN/PSC一5型终端总重量不到12磅.在战场使用中,美军各部队一致反映该系统体积小,重量轻,便于携带.美军空降部队的伞降兵在着陆5分钟后便可利用该终端实现与本土指挥所的联系.2.该终端具有多种通信速率,与其他设备有较好的兼容性.AN/PSC一5型终端可按视距通信,卫星通信和按需分配多路存取(DAMA)~种方案选择通信速率.视距通信的速率为16kb/s;卫星通信的速率为1200b/s,2400b/s,9600b/s和16kb/s;按需分配多路存取的速率为:75b/s,300b/s,600b/s,1200b/s,2400b/s,4800b/s,9600b/s和16kb/s.AN/PSC一5型终端可使用的话音和数据加密设备包括KY一57/58,KG一84,KW一5(可以与KY99和KY99A兼容),其接口与KL一43C/F,AN/PSc一2A,数字文电设备组(DMDG)和SINCGARS所使用的接口及电缆设备通用.由于AN/PSC一5型终端可以用视距内方式和”简单转发方式”与SINcGARS实现互通,所以,投入使用后为美陆军,海军陆战队等地面部队已大量装备的SINcGARS提供了极其宝贵的视距通信.计划改进的主要内容AN/PSC一5型终端经美军各军兵种试用,一致反映设备的可靠性高.但战术分队在指出该终端能支持视距通信,架设,撤收都比较方便且易于操作使用的同时也提出了几项改进意见.主要包括:全球定位系统(GPS)应该嵌入该终端内,系统应改进话音识别并应具有寻呼和密钥空中重新分发功能,要能动中通并且可以用按需分配多路存取的方式寻由.本栏责任编辑:刘俊平战术卫星通信是未来美国地面部队作战的关键尽管在伊拉克战争中,地面网络发挥了作用,但是美陆军和海军陆战队都认为他们的视距通信不适于快速部署和分散作战.当部队在作战地域快速展开并超出其无线电覆盖范围时,通信罔络便会不畅,即使是像第4步兵师这样的数字化释取也会出现这样的问题.第4步兵师使用最先进的视臣电台,增强型定位报告系统(E—PLRS)以及其他基于EPLRS战术互联网主干的数字化系统.在伊拉克战争之前,第4步兵师也进行了多年的试验.当部队成群作战时,EPLRS电台工作良好,但当该师在伊拉克大部分地区展开时,便出现了问题.美国陆军通过为21世纪部队旅及旅以下战斗指挥(FBCB2)系统建立一个卫星接口解决了这个问题,初期是为了使用EPLRS并生成敌我双方作战平台的战场图像.当使用EPLRS系统时,该系统便被用于附近作战的低级战术部队间的通信.在伊拉克, FBCB2系统一直配备到连级作为蓝军跟踪系统使一44一用.卫星通信的作用已经得到了充分的证明.陆军目前面临的问题是该如何使用基于EPLRS的FBCB2.陆军不会放弃这种能力,因为该系统有其优点,其系统更新和数据交换速率几乎是瞬时的,但相比之下,通过卫星更新敌我军队图标的时间是5-7 分钟,并且发送报文只需要几秒钟.此外,每辆车上都配备视距电台,但一个连队只有几台蓝军跟踪系统,因而所有部队无法共享态势感知.陆军下一步开发一种可在视距电台与卫星间快速交换的混合能力.陆军还期望软件系统与其他能力能够交互.陆军正计划将卫星能力综合进下一代软件电台.战术卫星将是通往未来的必由之路.译自(Jane’sDEFENCE~gEKL Y)(2003年8月号)(贺玉寅李申)。

美国军用卫星现状与性能(多图)

美国军用卫星现状与性能(多图)

美国军用卫星现状与性能(多图)美国军用卫星现状与性能(多图)美国从60年代初开始发射军用卫星,迄今已发射了数百颗,现在在使用的约一百颗这样。

这些卫星在侦察、监视、预警、通信和气象等领域发挥着重要作用。

美军在科索沃战争中就动用了由“大酒瓶”静止轨道卫星、“雪貂”-D极地轨道卫星和“折叠椅”大椭圆轨道卫星等8颗卫星组成的电子侦察卫星系统,由KH-12、“长曲棍球”、“太阳神”-l和其它小卫星等10~12颗卫星组成的成像侦察卫星系统,16颗海洋监视卫星系统以及“国防支援计划”(DSP)等30多颗卫星,为美军提供了大量的情报资料。

美国发射的军用卫星约占美国发射卫星数量的一半。

这些卫星数量多、种类全,从性能上讲主要分为6类,即侦察卫星、导弹预警卫星、海洋监视卫星、通信卫星、测地和绘图卫星及国防气象卫星。

一、侦察卫星1.成像侦察卫星自1960年美国第一颗成像侦察卫星问世以来,迄今已发展到第6代。

目前在轨使用的成像侦察卫星有5颗,即3颗KH-12与2颗长曲棍球,进行军事侦察,以提高时间分辨率。

与先前的KH系列相比,KH-12卫星通过采用先进的自适应光学成像技术,可在计算机的控制下随观测视场环境的变化灵活地改变主透镜表面曲率,从而有效地补偿了大气影响造成的观测影像畸变。

KH-12卫星上载有充足的燃料,可实现机动变轨。

它不仅有光/近红外成像仪,还增装了热红外成像仪,可用于对地下核爆炸或其它地下设施进行监测。

长曲棍球作为目前世界上唯一的军用雷达成像卫星,采用了合成孔径雷达技术。

当雷达工作在X波段时,可在云、雨、雾、黑暗和烟尘环境下完成对地面目标的全天候侦察。

当雷达工作在20~90兆赫时,雷达波长为米级,绕射穿透能力较强,对假目标、伪装后目标以及地下深处的设施具有一定的识别能力。

根据卫星照片不同的使用情况,对地面分辨率提出了不同的要求,共分为四级。

第一级是发现,指大致知道目标形态,从照片上仅仅能判断目标的有无;第二级是识别,指发现目标较为细致,能够辨识目标,例如是人还是车,是大炮还是飞机;第三是确认,能较为详细地区分目标,能从同一类目标中指出其所属类型,例如车辆是卡车还是公共汽车,房子是民房还是军队营房;第四是描述,能更为细致地知道目标的具体形状,识别目标的特征和细节。

美军对流层散射通信及未来发展

美军对流层散射通信及未来发展

美军对流层散射通信及未来发展外军了望一FoRElGNFoRCESoVERV":W用于Promi★李冬房朝辉段俊宏摘要:本文介绍了对流层散射通信的概念,美军对流层散射通信的应用,并对美军未来散射通信的发展作了分析和阐述.关键词:对流层散射通信美军AN/TRC一17《)一,对流层散射通信对流层散射通信是利用大气层中对流层中分布的不均匀介质如气旋云团等对电磁波的散射作用来通信的,它能够传输话音,数据,图像,传真等信号,是实现超短波和微波超视距通信的一种传统的,成熟的散射通信方式.对流层散射通信是典型的变参信道,具94国防科技02007.7有接受信号电平弱,信号快速衰弱,幅度起伏变化大,多径扩散大的特点.对流层是大气层的一个区域,其顶部位于地面上空+多公里处,并在不同的纬度地区有所不同.在中纬度地区约为1O_-12千米,而低(高)纬度地区较高(低) 些.在对流层中存在大量随机运动的不均匀介质:空气涡流,云团等, 当无线电波通过这种存在大量不均匀介质的对流层时,电波将受到折射,散射和反射.作为一种超视距通信技术,其单跳通信与传输速率,发射功率及天线口径有关,跨距可达几百至上千千米.对流层散射通信是大气层通信技术中的一种,被誉为现代战场的"机动兵".众多军事通信手段中,惟有大气层通信在任何时候都不怕敌方摧毁,因为按照目前人类掌握的技术来看还没有哪一个国家能将大气层摧毁.因此.大气层通信技术在现代军事通信中有着十分重要的意义,受到各国军队的高度重视.国外军事家断言,在现代战争情况下,作为战略通信网和战术通信网中的主要传输手段,对流层散射通信具有建站快,抗毁性强,机动性好,适应复杂地形能力强等特有的特点,是其他通信手段无法取代的.秉.发展二,美军对流层散射通信的应用在美国,除了国防战略通信系统中早就采用了不少对流层散射通信线路外,对流层散射通信已成为美国全球战略通信网的重要组成部分,主要用于跨越极区,海峡,湖泊,高山,沙漠等特殊地形进行通信.另外,在远程预警网中也应用甚广.在战术网中,对流层散射通信主要用于三军联合战术通信网(配备于集团军,旅级指挥机关)和保障战区的指挥通信网中. 1,美军对流层散射通信的历史发展美空军最早于20世纪80年代中期部署多信道对流层散射通信系统,旨在为联合三军战术网络提供远程扩展能力.在"沙漠风暴"行动期间,美军的100多个高数据率对流层散射系统首次在军事行动中得到了广泛应用,它把有史以来安装的最大的一个军事通信网络连接了起来.20世纪90年代初期之中期,美军开始向陆军和空军交付并部署AN/TRC一170(V)2(重型)和AN/TRC一170(V)3(轻型)对流层散射系统.同时,美海军陆战队也配发了AN/TRC一170(V)5(轻型)对流层散射系统.重型对流层散射系统的最大计划工作距离设计为15O英里,最大可靠数据率为每秒4兆位.轻型系统更适用于战术作战,而重型系统主要用于扩展从支持基地到战术任务区域的通信.2003年3月,美军及其联军开始了"伊拉克自由"行动,对流层散射通信系统在第11通信旅和美海军陆战队中就得到了有效而广泛的应用.战斗期间,美军从科威特北部到巴格达曾一度部署对流层散射系统,为军队行动提供关键的远程"骨干"通信.2004年1月,第7 通信旅接防第11通信旅后,继续使用对流层散射系统.例如,第7通信旅的甲连和第72通信营部署了对流层散射通信/J,组,为海军陆战队第1陆战队远程部队在伊拉克的作战行动提供支持.在战术卫星终端寥寥无几时,美军通过部署对流层散射系统把关键的指挥控制链路延伸到了整个战区.2,对流层散射通信在陆军国民警卫队中的应用美陆军国民警卫队的第356通信连(重型)和第114通信连(轻型)参加了第一阶段的"伊拉克自由"行动,从2003年5月开始.这些部队在网络中安装了对流层散射系统,并在科威特和伊拉克南部的浩瀚沙漠里使用了这些系统. 2004年3月,第143通信连(重型) 和第321通信连(轻型)接防了第356和第114通信连.第143通信连建立的从科威特弗吉尼亚兵营到伊拉克南部的乌姆盖斯尔的链路,是"伊拉克自由"行动第二阶段网络中最为稳定的链路之一,第321连的系统和链路也同样非常可靠.第143通信连部署了8套AN/TRC一170(V)2对流层散射系统.根据地形情况的不同,训练有素的士兵能够在4—5小时内安装一套重型对流层散射系统.第143通信连总共能够安装4条150 英里的链路,每条链路的最大可靠数据率可达每秒4兆位.第321通信连部署了16套~—Emall:gfkj@—外军了望FoREIGNFoRCESoVERV1日W AN/TRC一170(V)3对流层散射系统.专业操作员能够在1—2小时内安装一套轻型对流层散射系统. 第321通信连总共能够安装8条100英里长的链路,每条链路最大可靠数据率为每秒2兆位.3,对流层散射系统在综合战区通信营中的规划应用美军对军以上梯队的通信兵率先开始了部队结构的重大变革, 即建立综合战区通信营(ITSBo ITSB设有3个连,每个连都包括有交换,视距,战术卫星,轻型对流层散射,电缆和数据设备.目前,对对流层散射通信资源规划了三种ITSB模型:轻型,重装和混装.专门就对流层散射设备而言,轻装营只有AN/TRC一170(V)3,重装营只有AN/TRC一170(V)2.而混装营既有轻型设备又有重装设备.根据当前提出的ITSB概念,现役组成部队有4个轻装营,3个重装营和2个混装营,国民警卫队和预备役也是类似的混编情况.目前的ITSB模型旨在将对流层散射用于远程交换机至交换机链路.在最终决定ITSB概念的执行时,应考虑战术/战略上的差异.那些完全装备轻型对流层散射设备的营,应当更多地锁定战术任务,而只装备重型对流层散射设备的营则应更多AN/TRC一(V)2对流层散射系统20077◆国防科技95外军了望…:唑FoRE●GNFoRCESoVERV●日W 地限于战略/支持基地作战.三,美军对流层散射通信的未来发展"沙漠风暴"和"伊拉克自由"行动都证明了陆军对流层散射系统的有效性.轻型及重型系统都可为通信计划人员提供所需的手段, 使其能够在不使用紧缺的卫星资源的情况下扩展数据率相对较高的链路.在不远的将来,美陆军远程通信既会使用轻型对流层散射系统,也会使用重型系统.不幸的是,轻型及重型对流层散射系统配备的仍然是比较陈l13的数字群多路复用/三军战术设备.美军将会对其进行技术升级,使得它们能够运行在不断扩展的全球信息网格(GIG)中.1,将对流层散射通信系统带宽增加至每秒4.096~t1~位以上AN/TRC一170目前的带宽处理能力严重限制了战区用户的所需服务.带宽增加后,将可改进向作战人员提供全面通信服务的能力,而且还可提高系统的使用率.此外,增加带宽还可改进远程及战术传输的效率,有助于满足联合作战环境下的通信需求.联合战术作战要求向卫戍部队以及途中_和已部属机动部队提供高速多媒体通信和信息流.当今作战人员所需的许多服务,如"捕食者"无人机,联合全球情报通信系统(JWICS),视讯会议(VTC),AN厂rYQ一127等,其数据文件大小有数百Kb至数Mb,必须要有散射通信示意图有效的带宽才能对其进行传输.在这些装备和临界电路中,绝大多数需要至少2—4MB的带宽才能运行.现有的AN/TRC一170调制解调器的带宽容量只有有限的2MB,因而与这些已增加的带宽需求不匹配.要在短时间内及时分发信息产品,如图像,情报信息,导弹预警,气象,记录报文业务,联合及单军种新闻,教育,训练,视频及其他所需的信息服务,美军需要大容量的AN/TRC一170能力.美国防部支持采购和使用升级型AN/TRC一170调制解调器,以便为作战人员提供大容量信息流,还可有效克服当前及所计划的通信系统中存在的容量局限性问题.2,使用最新的FCC一100和FCC一100用于对流层散射通信设备升级96国防科技~'2007.7Promina交换机等多路复用设备对轻型及重型对流层散射系统进行升级和AN/TSC一93及AN/TSC一85战术卫星系统的"Charliemodel"升级类似,美军将会对对流层散射系统的调制解调器,合成器,上/下变频器,发射机,接收机和HPA进行最新的升级.因为在无法使用战术卫星资源的情况下,美军将继续使用对流层散射链路来实现远程交换机至交换机的连接.在对流层散射系统的升级中,美军将考虑可支持实时数据压缩的调制解调器和多路复用器,以代替有限的战术卫星资源.这样,不但可以将关键的任务设备解放出来,而且还可以为客户提供可靠的通信能力.美陆军对流层散射系统的现代化,将为通信兵提供又一种支持作战人员的关键工具.随着战术卫星在ITSB营之间的调配整合,对流层散射系统将会成为远程通信中的一个更为关键的组成部分.最后,使用最新的FCC一100和Promina对当前的对流层散射系统进行升级,将可延长美陆军大量远程设备的服务寿命,还可扩展全球信息网格(GIG).因此,对流层散射系统在美陆军中前景光明. 豳。

国外军用移动通信的现状和发展趋势1

国外军用移动通信的现状和发展趋势1

国外军用移动通信的现状和发展趋势mc21st:目前国外军用移动通信研究的热点和发展趋势?张永忠:国外军用通信在移动通信系统方面发展很快,特别是美军,近几年来陆续出台了不少的研究开发计划,比如先后在GloMo(全球移动信息系统)、SUO SAS(小部队作战态势感知系统)、WIN-T(指战员信息网-战术部分)、Mosaic (多功能"动中通"、抗毁、自适应综合通信)、JTRS(联合战术无线电系统)等计划中开发新型通信体系结构以及相关技术。

1.GloMo计划(全球移动信息系统)GloMo计划是美国国防高级研究计划局(DARPA)4个国家规模的信息计划中的一个,旨在进一步通过利用商用部门开发的技术来提高指挥、控制、通信和计算机(C4)系统的先进性,从而来满足其未来国防移动信息系统中网络的灵活性、通用性和互通性的需求,内容涉及网络应用、自动组网和适应环境的无线电技术。

发展趋势:GloMo的一个重要思路是使计划的成果综合进商用产品,从而使下一代军事系统能以商用产品和业务为基础出现,涵盖了移动通信发展的前沿课题,并与第三代移动通信系统发展目标相吻合;其研究成果已成为一些后续计划的基础。

此外,Glomo计划及其子计划WING中研究的多跳分组无线网络(Ad hoc网络)等技术将是开发下一代战术互联网的基础。

2.SUO SAS(小部队作战态势感知系统)SUO SAS 是加固型多媒体网络,可在战场上传输包括话音、数据和全动态视频的综合信息,旨在开发一个综合的、大容量、LPD(低截收概率)的、采用多种波形、具有高数据速率和自组织组网能力的移动通信系统,以适应复杂地形的作战态势感知。

发展趋势:它代表了战术网络下一步发展的趋势。

它将把最先进的通信网络和信息管理技术集成在一起,这种组合技术可望为今后20年的战术通信系统奠定基础。

目前负责该系统第三阶段工程的开发组ITT于2002年2月完成了由70个单元组成的SUO SAS现场演示系统,预计下一阶段的工作包括缩小设备体积等。

美军导航定位装备作战能力及使用特点初探

美军导航定位装备作战能力及使用特点初探

美军导航定位装备作战能力及使用特点初探现代战争是在全维空间战场上进行的高技术战争。

精确快速的导航定位技术在现代战争中的作用日显重要。

它不仅能保证舰船、飞机和战车的活动安全,而且能发现、选定、跟踪和瞄准目标,是提高武器系统命中精度及杀伤率、保持空中和空间优势决定因素中最重要的因素之一。

因此,美军十分重视导航定位装备的发展。

一、导航定位装备的分类与发展1.美军主要近程导航定位装备美军主要近程导航定位装备有"塔康"、仪表着陆系统、着陆雷达和精密进场雷达、舰载导航雷达、微波着陆系统和中波导航机。

"塔康"是美空军的主要战术导航定位装备。

目前正在研究该型装备综合GPS的功能。

仪表着陆系统(ILS)是用量很大的机场终端区着陆系统装备,利用VHF/UHF无线电信号引导飞机飞向并降落在机场跑道上。

着陆雷达(GCA,地面控制进场装备)和精密进场雷达(PAP)是二次大战中发展使用的军用着陆导航定位装备。

这种不依赖机载装备而能独立完成着陆导航任务的装备,机动性好、技术成熟、工作可靠,目前仍然是美空军机动通信部队的主用导航定位装备之一。

在未来战争中,它们仍将是一些偏远离散阵地上使用的主要导航定位装备。

中波导航机(亦称NDB全向信标系统)是美空军使用最久、装备数量很大而且将继续沿用的导航定位装备,其技术性能与应用功能多年来无重大变化。

此外,美军各类飞行器上都安装有常用的惯性导航装备。

2.美军主要中、远程导航定位装备美军主要中、远程导航定位装备有"奥米加"、"罗兰"C、"伏尔"全向导航系统、"子午仪"海军导航卫星系统和"导航星"全球定位系统(GPS)。

全球定位系统的固有精度同美国标准局氢量子放大器时钟进行比较外,还跟踪视场内的所有卫星。

监控站取得卫星观测数据并将这些数据送至主控站。

主控站对地面监控站实行全面控制。

机载Ku、Ka频段卫星通信系统研究

机载Ku、Ka频段卫星通信系统研究

机载Ku、Ka频段卫星通信系统研究作者:边境来源:《中国科技博览》2013年第25期[摘要]叙述了Ku频段和Ka频段机载卫星通信系统的国内外发展现状,列举了几个典型的卫星通信系统技术指标,并简述了研制机载卫星通信系统应注意的事项和技术途径,其中包括选择天线系统形式,合理分配系统指标,消除多普勒效应的影响等。

[关键词]机载卫星通信系统 Ku频段 Ka频段中图分类号:TN927.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)25-0244-011.机载Ku频段卫星通信美国空军现役机载卫星通信系统一般分为战术级和战役级,战术级机载站工作于UHF频段,一般用于战略轰炸机和大型运输机的远程通信指挥;战役级机载站工作于Ka和Ku频段,主要用于预警机和空中指挥所飞机的远程预警信息和指挥控制信息。

美国全球鹰无人飞机上装备的卫星通信系统是机载Ku频段卫星通信典型的军事应用。

全球鹰无人飞机上装备了多种通信系统,其中机械座架的卫星通信天线为抛物面天线,发送速率最高可达50 Mbit?s-1,通过卫星中继,可以在全球范围内任何位置与总部交互数据。

民用应用如ORBIT公司AL-1614机载通信系统,在空客A340-600飞机上进行了测试,符合RTCA-160D适航要求,天线直径为0.37m,主要技术指标如表1所示,组成框图及外观如图1所示。

国内机载Ku频段卫星通信在特殊领域上有所应用,主要在2000年以后,目前在公开资料上介绍较少。

某测控机载卫星通信系统工作频段为Ku频段,传输速率为双向64 kbit·s-1可扩展到512 kbit·s-1。

改装机型为运输机。

无人机测控与信息传输卫星中继数据链以Ku频段为主用链路,UHF频段为备用链路,信息速率为上行6.4 kbit·s-1,下行(25.6/2048) kbit·s-1,类似美国全球鹰无人飞机的卫星通信系统。

某型机载Ku频段的卫星通信系统,改装机型为大型运输机,该系统主要技术指标与国外产品大体相当。

美军信息化建设状况及启示

美军信息化建设状况及启示

情报交流李耀国宋福志关世义王淑芬摘要简要分析了美国军队信息化建设的现状和趋势,特别对美国海军典型武器装备信息化建设情况进行了分析,指出信息化建设是美军应对信息化战争的必然选择,能否取得信息优势是战争成败的关键;武器装备信息化、智能化、体系化是打赢信息化条件下局部战争的要求,也是高新武器装备发展和现役装备改造的方向。

最后,结合美军信息化建设特点,给出了信息化建设的启示与建议。

关键词信息化海军美国前言信息技术在军事领域的广泛应用,引起了军事理论、作战样式和战争形态的根本性变化,催生了以信息化为核心的新军事变革。

新军事变革是以提高信息化条件下整体作战能力为目标的诸领域、诸要素互动发展、有机联系的大系统…。

同时,新军事变革又是一个动态发展的过程,我们必须以发展的眼光、世界的眼光看问题,必须加强对世界新军事变革的跟踪研究,他山之石可以攻玉,没有科学借鉴便没有后发优势,也很难实现跨越式发展。

深入研究世界新军事变革及其在世界各国军队信息化建设方面的反映,有助于提高我们对新军事变革和信息化建设规律和本质的认识,有利于借鉴正反两方面的经验教训,探索出有我军特色的信息化建设道路。

新军事变革的基础是武器装备的信息化。

历次军事变革都是由武器装备发生质的变化所引发和推动的,武器装备信息化同新军事变革的主要特征和要素之间存在着密切的因果关系。

本文以海军信息化建设研究为主,对其它军兵种信息化建设也有参考作用。

而海军信息化建设工程是一个复杂大系统,包括信息技术、信息资源、信息化高新武器装备、信息化战场、熟练使用信息资源/信息化高新装备的信息化人才等,这里以武器装备的信息化研究为主。

1美国军队信息化建设现状与趋势1.1进行军事转型,谋求信息优势美国军队率先进行军事转型,利用以信息技术为核心的高技术及其所催生的军事变革成果,从武器装备、编制体制、作战理论到思想观念、思维方式等各个方面实现革命性转变,以建设一支不断适应未来信息化战争需要的信息化军队。

美军卫星通信装备发展分析

美军卫星通信装备发展分析
f eat n fia ig I a e f q ime t o D prme t ' i n ,teAcdmyo up n mmad & ' h oo y eig 11 1 , ia o rn 1 E C n ・ e n lg ,B in 0 4 6 Chn ) Ic j



A s r c :Ba e n t e d v l p n t t s o a e l e c mm u ia i n e u p n f U S , t e b ta t s d o h e e o me t s a u f s t l t o i n c t q i me t o o A h


要 :结 合美军 卫 星通 信装 备发 展 现 状 , 析 了 美军 卫 星通 信 装 备发 展 分
以战术应 用为 主来发 的指导 思想 重 点技 术和 发展 趋势 。美 军始 终 围绕 网络 中心战 ,

装备 ; 展 的 重 点 技 术包 括 I 激 光 通 信 和 动 中通 技 术, 发 P、 并形 成 了标 准 展 卫 星通信 软件 化 、 兼容 性 、 频和 激 光 组 合通 信 、 小 型化 的发 展趋 势 。这 些 分 高 射 轻 化 、 能化 、 智
g i ei e ,k y t c n lg e n ie t n f e eo m e to S mi t r a e l e c mm u ia i n e u d l s e e h o o is a d d r c i so v l p n fU A l a y s t l t o n o d i i nc t — o a i m e ta e a a y e .Th e eo n e ts r o n s n t r e t r d wa f r i o u i g o a t up n r n lz d e d v l p 1 n u r u d e wo k c n e e ra e wh l f c sn n t c i e c 1 p l ain P t c n lg a a p i t .I e h o o y,l s rc m mu ia i n t c n l g n o c o a e o n c to e h o o y a d c mm u ia i n o h v r l n c to n t e mo ea ea l

美国海军未来卫星通信装备发展状况

美国海军未来卫星通信装备发展状况

Ka(WGS)
(X孵r)
Ka(WGS)
(N斟T)
Ka(GBS)
l GBS
l GBS
Ka(GBS)
l GBS
l Gfjs
C(Tv) C(CBSP)
lTV—DTs l WSC一8
6个系统
lTV—D幅 C(TV)
l Cf3SP
L(Co舢.)
5个系统
l TV—D,晤 l I删^RS^T
1 Tv—DTs l CBSP
财年间完成装备。 未来一段时间内都是CBSP终端替换工作的实施阶段,在这一过渡期内,海军舰船仍将继续使用CwSP
AN/wSC一8终端直至被CBSP AN/USC一69(V)所取代(安排在2014—2015财年计划表上)。 少数的作战单元级舰船已经收到了CBSP ULV终端,而其他舰船终端的接收工作将根据可支持的财政情况
图2 cBsP不同终端满足多种舰船通信任务需求
作为美海军战斗主力的航母战斗群即将装备的CBSP终端是CBSP—ULV和CBSP—FLV型,其性能参数如表2 所示。
特性 参数
环境 参数
表2 CBsP-ULv/FLv终端部分特性参数
CBSP.UL,v X频段和Ku频段卫星通信能力
CBSP.兀Ⅳ c和Ku波段卫星通信能力
Q(EHF) X(s}{F)
2 FOT l■SC一6
2 NMT
0(EllF)一38 l臀SC一6
l NMT (NM’r)
就是想通过整合军用卫星和商业卫星通信解 决方案来满足全球通信需求。而针对删0S通 信能力的数字模块电台和背负式AN/PRC—155 电台的升级与采购,是为了满足下一代窄带通 信卫星系统MUOS的设备需求,顺利地达成其 未来的通信目标而做出的选择。 1.1海军多频段终端(N帑T)

美军通信能力概述

美军通信能力概述

美军通信能力概述美军现役通信系统分战略通信系统和战术通信系统两种。

一、战略通信系统美军战略通信的主要职责是保障美军最高指挥当局(总统和国防部长)与参联会、各军种部、九大联合司令部、情报机关、核战略部队、各大军事基地和各战区部队之间通信联络的畅通,以确保最高指挥当局对全球美军的指挥和控制。

目前,美国总统通过战略通信系统逐级向第一线作战部队下达命令,最快只需3分钟–6分钟;在紧急情况下,总统可越级向战略核部队下达命令,最快只需1分钟–3分钟时间。

美军的战略通信系统主要由国防通信系统、国防卫星通信系统、最低限度应急通信网等组成。

1、国防通信系统由国防通信局管理,主要采用有线通信、无线电通信、卫星通信和光纤通信等多种手段,线路总长6729万多公里,覆盖五大洲80多个国家和100个地区的3000多个军事指挥所和工作站。

新一代国防通信系统的一个重要组成部分是国防数据网,该网把部署在全球各地美军各军兵种的数据网联成了一体,使得美军各军兵种部队之间可以轻易完成话音、图像、传真和数据通信以及发电子邮件等通信业务。

2、国防卫星通信系统(DSCSⅢ)是美国战略远程通信的支柱,该系统由位于赤道上空地球同步轨道上的14颗卫星组成,主要工作在超高频波段(后4颗卫星上增设了特高频通信),可为东太平洋、西大西洋、东大西洋、印度洋和西太平洋等五个区域的美国陆、海、空三军提供加密且可靠的全球通信服务。

3、最低限度应急通信网(MEECN)则专供美国总统在核战条件下与陆、海、空三军核部队的通信与指挥。

该系统由空军卫星通信系统、海军陆基甚低频电台广播网、海军“塔卡木”机载甚低频对潜通信系统、海军极低频对潜通信系统和陆军“地波应急网”等若干专用通信系统组成,其中:——空军卫星通信系统是空军和国防部指挥空军战略部队传递紧急文件的主要通信手段,其地面终端为AN/ARC–171(V)特高频卫星通信机,目前美国空军的战略轰炸机和加油机都安装了此类终端。

美军军事通信卫星发展趋势分析及启示

美军军事通信卫星发展趋势分析及启示

美军军事通信卫星技术分析卫星通信在现代军事行动中地位越来越重要 ,它为军事指挥官提供的灵活性、实时性、全球通信覆盖能力以及战术机动性均是其它通信媒介难以实现的。

迄今为止 ,世界各军事大国均已拥有自己的军用卫星通信系统 ,美、俄、英等都发射了几代军事通信卫星 ,形成了综合的、全球的军用卫星通信网。

其中以美国的军用通信卫星最为先进 ,并已在1991 年的海湾战争中、1998 年的“沙漠之狐”行动中和 1999 年科索沃战争的行动中经实战考验 ,效果十分明显。

因此了解美军卫星通信系统对我军卫星通信系统的规划和设计有很大的借鉴意义。

美军现役军事通信卫星系统美国现有多种军用通信卫星系统 ,它们功能各异,用途多变,更新速度快。

主要包括第三代国防卫星通信系统(DSCS3)、舰队卫星通信系统(FL TSA TCOM)、空军卫星通信系统(A FSA TCOM)、地面机动部队卫星通信系统(GMFSCS)和军事星(Milstar),其中“军事星”特别引人注目。

1.国防卫星通信系统(DSCS)是一个提供超高频SHF宽带和抗干扰通信的通信系统。

供各种宽带军事用户使用 ,为美国的陆、海、空三军提供了安全可靠的全球通信服务,其典型的应用包括全球军事指挥和控制、危机管理、情报和早期预警数据的中继、条约监控及监视信息、外交通信等。

国防卫星通信系统可以承载国防部所有卫星通信80%的业务以及45%的战地宽带通信业务。

现已发展到第三代,即DSCS-3。

DSCS-3 具有核加固能力,其上有6个SHF转发器和一个UHF转发器,不仅能与FDMA,而且能与TDMA等多址方式通信网兼容。

DSCS3C 系统是美军建设的最新一代国防卫星通信系统,这种改进的卫星将SHF扩展到EHF频段并在设计时特别注重核加固和抗干扰能力。

2.海军卫星通信系统(FL TSA TCOM):工作于UHF频段,主要供美国海军使用,用于全球战略、战术通信,为舰舰、舰岸和舰空之间提供话音、数据链路。

美军航天侦察现状及未来发展方向

美军航天侦察现状及未来发展方向
首先,美军各军种、各 作战司 令部分别向有关情报部门提出需 求 ,以便 国 家侦 察局 等 航 天 侦 察力 量开展针对性侦察搜集。
由于航天侦察资源较美军航天 情 报需 求而 言 相 对有 限,一 般 难以 在有限时间内满足所有用户提出的 需求。要确定不同侦察任务需求的 优先等级,按照任务性质或信息性 质,将 侦 察 任 务 划 分为重 点与 非 重
美军航天侦察实施流程
美军航天侦察活动的具体实 施可大 体 划 分 为 四 个 环 节,包 括 航 天侦察任务 规划、计划制定、信息 获取与处理、情报分发。
侦察任务规划 在任务规划 环节,要统 筹考虑目标区域 、作战 任务、目标特性、自然环境及可用航 天 侦 察资源 情况 ,对 整 个卫 星 系 统 工作 程 序进 行 规 划,以 最 大 程 度满 足美军作战指挥机构和人员的航 天侦察情报需求。
目前,在轨的锁眼、长曲棍球、 未来成像体系雷达系列成像侦察卫 星以及小号、水星、顾问、涅墨西斯 系列电子侦察卫星,均由该局负责 运行、管理。通常,卫星获取的图像 情报数据传送至国家地理空间情 报局,获取的信号情报传送至国家 安 全 局,由这 两 个机 构 负 责 用户所
美国防部国家侦察局负责卫星的运营
自1959年发射第1颗光学侦察 卫 星锁 眼 -1以 来 ,锁 眼 系 列 光 学卫 星已历经了6代11型发展,目前在轨 服役的型号为锁眼-12。锁眼-12卫 星 采 用太 阳同步椭 圆轨 道 ,具有 极 强的机动变轨能力。其搭载大口径 光 学 镜 头电荷 耦 合 元件(C C D)相 机,利用自适应光学成像技 术,分 辨率最高达 到0.1米 。红外相机具 备夜 间侦 察能 力,分 辨 率为 0.6 ~1 米 。此 外,该 卫 星 还 采 取了防 核 效 应加固手段和防激光武器保护手 段 ,搭 载 防 碰 撞 探 测 器,以 提 高 太 空作战生存能力。

美军卫星应用装备能力及作战应用分析

美军卫星应用装备能力及作战应用分析
兵 工 自 动 化
・2 ・
2 1 .9 0 00
Or a c n us r t m a i n dn n e I d t y Au o to
2 () 99
美军卫 星应 用装备 能 力及作 战应 用分析
陈 同安 , 侯 妍 , 庞 训 龙
( .装 备指 挥技术 学 院 研 究生 院,北 京 1 1 1 ;2 1 0 4 6 .装 备指 挥技术 学 院 试验 指挥 系 ,北京 l 1 1 ) 046
态 势 感 知 能 力 是 通 过 利 用 侦 察 、 预 警 和 战 场 环
境 等 卫 星 应 用装 备来 实现 的 。美 军 这 类 典 型 的 卫 星 应 用装 备 主要 有 “ 字 地 形 保 障 系 统 ” DT S 、 现 数 ( S )“
作 战 中具 有 不可 或 缺 的地 位 和极 其 重 要 的作 用 。
供 导弹 发射 和 射 向 的精 确 预 警 ,为 美 军 提 供 战 术 导
侦 察 与 打 击 效 果 评估 的瓶 颈 问题 、提 高 主 战 武 器装
收 稿 日期 : 2 1 -4 0 ;修 回 日期 :2 1- 6 1 00 0 —2 000— 1 作 者 简 介 : 陈 同 安 ( 94 ) 男 ,河 南人 ,装 备 指 挥技 术 学 院在 读 硕 士 研 究 生 ,从 事 作 战 指 挥 方 法 及 其 应 用 研 究 。 18-,
Ch n T n a Ho a Pa g Xu l n e o g n, uY n , n no g
(. l g f a u t,n tue f o 1Col eo d ae Isi t o mma d& T c n lg f q ime tB in 0 1, hn ; e Gr t C n eh oo yo up n, ej g1 C ia E 1 i 46 2 Deto T sig& C mma d Isi t f o . p. f et n o n ,nt ueo mma d& T c n lg f q ime tB in 0 4 6 C ia t C n eh oo yo E up n, ej g1 1 1 , hn ) i

《美国天军卫星通信发展愿景》分析

《美国天军卫星通信发展愿景》分析

Space International 国际太空·总第502期原晋谦 李之宇 叶勉 (中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部)《美国天军卫星通信发展愿景》分析2020年2月19日,美国天军正式发布《美国天军卫星通信发展愿景》(简称《卫星通信愿景》文件),从顶层阐述了美军卫星通信体系现存问题、未来“作战型卫星通信”(Fighting SATCOM)体系概念与目标、能力发展核心要素等。

这是美军近年来罕见地以官方文件形式公开披露其卫星通信领域战略思路,也是少有的一份从体系化角度论述其未来架构的权威文件,将统领指导美国天军成立后卫星通信总体能力建设,意义重大。

1 核心内容《卫星通信愿景》文件内容包括前言、背景、愿景、理想目标、体系环境及关键属性、关键概念和结论八个部分。

第一章前言,介绍卫星通信在美军战略、战术行动中的重要作用,阐述当前外部对抗升级、内部效率不足形势,分析美国军事航天机构调整所带来的能力整合新机遇,引出并简述未来体系能力终极状态。

第二章背景,详细介绍美军2015年成立的“作战型卫星通信”工作组开展研究后,发现现行卫星通信体系在同步、感知、防护和运管等四个方面存在的问题,综述其自2010年以来各领域开展论证的情况。

第三章愿景,提出未来体系架构的总体目标。

美国天军将提供适合作战、经济可负担、具有弹性且安全的卫星通信体系架构,能适应瞬息万变的需求、技术及威胁。

第四章理想目标,为太空司令部提供卫星通信的能力。

在对抗降级和军事行动受限(CDO)环境中,提供通信保障,为联合作战人员提供支持。

指出将以新体系支持太空司令部打胜仗。

第五章体系环境,介绍新体系的核心特性,包括“快速、弹性、可持续接入”、终端敏捷性、网络敏捷性、网络/链路和运行安全以及与指挥控制系统的兼容互操作等。

37★通信天地Space International 国际太空 · 2020·10 Communications38第六章关键属性,指出新体系将如何支持统一的能力需求生成与作战指挥、如何为作战用户提供动态优化接入、如何改善对抗下的弹性和作战敏捷性、如何提供快速能力部署以支持敏捷作战。

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美军典型卫星通信应用装备发展分析美军典型卫星通信应用装备发展分析邓连印邓忠辰钱学森空间技术实验室航天东方红卫星有限公司一、引言卫星通信是美军执行远程作战任务时最为依赖的战略和战术通信手段,为了改进美军卫星通信系统,提升卫星通信能力,美军进入21世纪后积极开展军用卫星系统的升级换代,整合原有的宽带和有保护卫星通信系统,从系统体系的角度规划和构建军事卫星通信体系,重点发展窄带、有保护卫星通信和宽带等几类通信卫星,努力提高美军卫星通信的装备能力,满足美军作战部队对于卫星通信带宽越来越高的需求。

二、关注战术级卫星通信应用装备研发,提高部队战术通信能力卫星通信支援战术级作战是美军一直追寻的目标。

要实现战术级无缝通信,从卫星通信应用装备这个角度来说,终端必须具备以下特点:体积相对较小,重量轻,展开、撤收灵活,使用方便,抗振能力强等。

2012年,旨在提高部队战术通信能力的“分布式战术通信系统”(DTCS)、“战术级作战人员信息网”(WIN-T)项目阶段性产品都通过了测试,性能达到甚至超过预期,另外,还启动了一个重点研发战术级卫星通信应用装备的项目。

1. 基于铱星的分布式战术通信系统(DTCS)DTCS 也被称为“网络铱星”,是围绕铱星星座66颗低轨交叉链路卫星和商业现有的按键即通手持式卫星收发机设计的,能够全天候在恶劣作战环境下工作,包括在极具挑战的、多山的阿富汗地区。

DTCS 中的“网络化”是“铱”卫星系统支持作战应用的一个重要突破,DTCS 能够通过“铱”星系统提供一个高效的、多广播通信架构,这种架构既能很好地支持战术通信,同时还能显著节约网络资源。

通过DTCS,士兵能够进行通话或发送窄带数据文件,例如小的文本文件,甚至还能够在一个专用的、定制的、受到管理和控制的用户网中通过一个通用通道与许多人交谈。

DTCS 的开发、测试和部署是由美国海军水面作战中心与“铱星通信联合公司”以及商业伙伴——波音公司和ITT公司,项目遵循螺旋式开发模式,分成三个阶段。

2012 年2月,DTCS 第二阶段的产品由美国海军陆战队在“大胆美洲鳄”演习中首次进行实际应用测试。

海军陆战队指挥人员通过卫星向岸上队员发送文字、数据、视频和语音信息,在开阔水域的传输距离可达402km(第一阶段产品通信距离160km)。

2012 年11 月,在阿拉斯加州的北极区域,美国海军工程人员利用第三阶段手持式DTCS 产品(如图1所示)成功与美国本土的同事进行了通信,这是DTCS 在极端恶劣天气条件下首次成功完成如此远距离的通信。

测试过程中,工程人员在阿拉斯加的3 处测试地点(巴罗、扣赞伯和安克雷奇)和美国本土的2 处测试地点(美国北方司令部总部和海军水面作战中心达尔格伦分部)之间进行长时间持续通信,通信内容包括语音通信、网络聊天以及在各站点之间互传位置信息等。

图1 重约1磅的手持收发机2. 战术级单兵信息网(WIN-T)WIN-T的概念20世纪90年代后期提出的,可提供指挥、控制、通信、计算、情报、监视以及侦察(C4ISR)功能,具有移动性、安全性、无缝性、生存能力强以及能支持多媒体战术信息系统等特点;无论是在指挥所内还是在指挥所外,安全手持无线语音终端都将能够支持移动指挥控制(C2OTM)功能;机动性更强、通信容量更大以及能够为战术前沿部队提供通信能力;预计未来十年,美国陆军能够在战场上任意位置实现机动通信能力及组网能力。

2004年9月,为进一步加速系统开发,美国陆军整合了“通用动力政府系统”公司和洛马公司的力量,共同开发系统。

WIN-T采用按通信能力递增的“增量”研发模式,在“增量1”阶段,实现了“快速停止”(at-the-quick-halt)通信能力。

2012 年“增量2”设备通过两项评估,标志着该项目已实现战术移动通信能力。

“增量3”将使WIN-T的组成部分达到最大的网络容量、安全性和移动能力,同时提升实用性能,预计2016年下半年或2017年初装备首批军方用户;“增量4”使WIN-T利用转型通信卫星(TAST)系统提高通信能力,提供更大的信息吞吐量。

2012年5月在墨西哥白沙导弹试验场,得克萨斯州布里斯堡第1装甲师第1旅、肯塔基州坎贝尔堡101空降师总部和堪萨斯州赖利堡第1步兵师保障旅进行了“增量1b”与“增量2”系统之间的互通性测试。

测试表明,“增量2”设备能够与“增量1”设备很好地兼容和互通,使用、维护简单方便,并在极具挑战的环境下(-37℃),各项性能都达到预期目标。

WIN-T 的几种配置见图2。

图2 WIN-T 的几种配置三、重视保密卫星通信应用装备研发,确保关键信息传输可靠美军卫星通信系统主要有窄带卫星通信系统、宽带卫星通信系统、保密(protected)卫星通信系统、中继卫星通信系统。

保密卫星通信系统工作于EHF 频段,通常具有抗阻塞、抗核辐射能力,能够保证所传输信息的安全性。

美军此类卫星主要是“军事星”(Milstar)及“先进极高频”卫星(AEHF)。

1.美国海军多频段终端(NMT)美国海军的多频段终端计划由美国“航天与海战系统司令部”领导,2001年1月,与哈里斯(Harris)和雷声(Raytheon)公司签署关于发展海军先进极高频卫星通信终端系统的合同,旨在研发一种多频段、多模式的卫星通信终端。

NMT 一般采用EHF、Ka和X频段通信,支持LDR、MDR、XDR数据速率,满足美国国防部SCA标准,比现有终端更可靠,可以提供更大的带宽。

NMT可以与多种卫星系统通信,这其中包括军事星(Milstar)、“先进极高频”(AEHF)系统、“特高频后续星”(UFO)、“极轨(Polar)卫星”、“先进极轨卫星”(APS)、“宽带全球卫星”(WGS)、“国防卫星通信系统”(DSGS)、“全球广播系统”(GBS)、“转型通信卫星系统”(TAST)[4-7]。

NMT将满足美海军三种需求:带宽有效性的扩展、缩减“最大财政开支”、依靠“武力网”(FORCE net)支持网络中心作战。

美海军和Marine公司计划将“武力网”(FORCEnet)设计为能够将传感器、武器、作战人员、指挥控制系统各平台和指挥员集成为一个一体化作战网络的体系结构。

NMT的另外一个特点就是舰载间的传输信号强度小,留下的“踪迹”不易被探测。

NMT 是雷声(Raytheon)公司研制的3 种AEHF 终端中的一种,目前已经在生产并成功与AEHF 卫星实现交互,系统使用扩展数据速率(XDR)波形,可为用户提供更大的带宽和更高的传输速率。

2012 年6 月,雷声公司从美国海军获得两份合同,一份价值7900 万美元,为其提供数十部NMT 终端;另一份价值1900 万美元,将把NMT 与空军增强型极轨卫星(EPS)链接,这种链接将使得美国海军和空军作战人员在遥远的极地地区的通信缝隙得到填补。

依据合同,雷声公司已经开始对安装配备在舰船、潜艇上以及岸上的NMT 终端进行软件和工程修正工作,以使其与EPS 系统实现通信链接。

2. 先进超视距终端系列(FAB-T)美国“先进超视距终端系列(FAB-T)”计划,旨在研制一系列适用于各种平台的宽带保密卫星通信终端,2002年9月,美空军授予波音公司领导的承包小组一项价值2.732亿美元的合同。

FAB-T是一个以网络为中心的终端系列,打破了美国空军以前“烟囱”式的能力,将为联合部队提供可编程的、支持多任务的系列卫星通信终端,在设计时使其通用部分实现最大化,使其实现与不同的卫星接口,实现与地面、空中和空间平台的信息交换。

AEHF是FAB-T能力的核心,可为核心任务提供有保障的通信。

为了确保体系结构在其服役期内始终保持相关,FAB-T能够兼容未来波形,软件和硬件也都采用了通用性标准。

对软件而言,FAB-T是软件定义的,采用联合战术无线电系统的软件通信体系结构。

FAB-T设计的核心是两个“调制解调器处理器组盒”,它们被做成四方的X型以满足B-2的尺寸要求。

同时,操作界面组件(OIG)采用了通用原则,使用一致的操作员面板和数据集管理设备。

FAB-T是空军一项渐进螺旋式的采购计划,分成4个阶段。

阶段1将向B-2、B-52、RC-135、E-6B和E-4B飞机提供受安全的、抗毁性强的EHF通信;阶段2将在此基础上进行扩展,在终端上增加一些附加能力,如双向Ku/Ka频段卫星通信能力、274MbpsKa频段通信转发能力和安装在高空续航平台的“全球鹰”无人机上。

阶段3将与陆军、海军共同开发“可编程目标加密技术”计划,提供吉比特加密;阶段4初步规划为提升可拓展能力。

FAB-T 也是AEHF 终端,由波音公司研发,如图3所示。

2012 年4 月,波音公司与美国空军共同完成了FAB-T项目初步设计评审和关键设计评审,标志着FAB-T项目取得重大进展。

这两项设计评审主要验证了为美国总统与国家、军队高层领导之间安全通信而设计的“总统级和国家级语音会议”(PNVC)方案的可行性。

2012 年6月,FAB-T 首次完成了与在轨AEHF 卫星的XDR、低数据率(LDR)通信试验。

其后还将开发抗核加固能力,并完善功能,使其能够使用多种波形与AEHF、Milstar 星座通信。

按照计划,FAB-T 未来将安装在固定或陆基(空基)移动平台上。

图3 波音公司研制的FAB-T 终端四、及时将成熟卫星应用装备部署部队,以求快速生成作战能力为了达到全球部署联合任务部队的需求,美军需要不断提高其应急作战的能力,这就要求作战人员能够基于高效的通信能力在战场上快速、灵活地机动,具备移动中通信的能力,美国陆军、空军、海军以及驻海外部队的卫星应用设备都得到了重新配备或改进。

1.空军B-2 轰炸机配备卫星通信终端高速处理子系统2012 年9 月,美国空军授予诺格公司一份总金额达1.08 亿美元的EHF 卫星通信终端高速处理子系统初始小批量生产合同。

2012 年7 月底,高速处理子系统涉及的硬件和软件已由美国空军成功完成了一系列作战试验。

合同签订后,诺格公司开始为美国空军B-2装配高速处理子系统,以升级机载UHF 卫星通信终端。

该高速处理子系统包括新的硬件和软件,硬件部分由1 台综合处理单元、1 个高容量磁盘驱动器和1 套光纤网络组成。

综合处理单元将取代目前B-2上12 台独立的航电计算机;磁盘驱动器能支持B-2向外部传送和接收EHF 数据;光纤网络将支持B-2 之间和内部设备之间的高速数据传输。

该高速处理子系统能够使B-2 的计算处理能力和数据处理容量得到极大增长,使其能够以目前所配终端传输速度的100 倍发送和接收战场信息,从而具备了更强的通信能力和执行武器投放任务的能力。

2.空军C-130J 运输机配备新型Block8.1卫星通信组件洛·马公司近期授权丹麦Thrane 公司为美国空军的C-130J 超级大力神运输机配备新型Block 8.1卫星通信组件。

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