美国军事战略战术中继卫星MILSTAR
现代联合作战的中枢 通信卫星及其最新技术
现代联合作战的中枢通信卫星及其最新技术2015-11-09 13:17 来源：科普中国分享到通信卫星是用作无线电通信中继站的人造地球卫星，是卫星通信系统的空间部分。
它转发或发射无线电信号以实现地面站之间或地面站与航天器之间的通信，可传输电话、电报、电视、传真和数据等。
卫星通信的突出优点是：1.覆盖范围大，通信距离远。
一颗静止轨道通信卫星，可覆盖约40%的地球表面，能供相距1.7万千米的两地球站直接通信。
在赤道上空等距离地布置3颗静止轨道卫星，即可实现除南北两极地区以外的全球通信。
2.建站周期短，并可在海洋、沙漠、高山建站。
3.移动和多址通信方便灵活。
4.卫星通信可作为大型地面站之间的远距离通信干线，也可为机载、船载和车载的小型机动终端甚至手持终端提供通信服务，还能根据需要迅速建立同各个方向的通信联络。
卫星通信已成为现代通信的重要手段，在军事指挥控制方面更具有特别重要的意义。
美国“军事星”（Milstar）通信卫星通信卫星按运行轨道分为静止轨道通信卫星和低轨道通信卫星；按用途不同，可分为军事通信卫星、移动通信卫星、电视直播卫星、跟踪和数据中继卫星等。
军用卫星又分为战略通信卫星和战术通信卫星，前者提供远程直至全球范围的战略通信，后者提供地区性战术通信和舰艇、飞机、车辆乃至单兵的移动通信。
通信卫星已成为现代军事通信的重要手段，在联合作战方面它将分布于陆、海、空、天的侦察监视系统，指挥控制系统和武器打击系统，用信息链连成一体，具有特别重要的意义。
目前国外已经建立军用通信卫星系统的国家和国际组织有美国、俄罗斯、英国、法国和北约组织。
典型的军用通信卫星有美国的“国防通信卫星”、“军事星”、“宽带全球卫星”和“先进极高频通信卫星”，俄罗斯的“闪电”、“虹”、“地平线”、“子午线”、“鱼叉”中继卫星，英国的“天网”-5D,法国的“电信”、“锡拉库斯”和北约“纳托”等。
通信卫星曾在近期的多次局部战争或武装冲突中为战场提供通信服务，发挥了重要作用。
卫星技术在伊拉克战争中的应用
卫星技术在伊拉克战争中的应用为了获取更多、更详尽的伊拉克情报，以便为美国的外交和军事决策提供依据，美国在伊拉克战争中动用了多种卫星严密监视伊拉克的一些特定设施。
美国目前部署的军用卫星系统覆盖了对伊作战所需要的各个信息领域，动用的卫星种类包括侦察卫星、通信卫星、导航定位卫星、资源卫星和气象卫星等多种类型。
美国在其本土有21处、本土之外有15处基地上共有33600人在对伊拉克战争进行天基支持。
侦察卫星成像侦察卫星通过可见光、红外、合成孔径雷达等手段对地面进行照相侦察，可提供伊拉克国家领导人驻留地点、重点军事设施布防情况和大规模杀伤性武器及生化武器的部署情况，监视战区军事态势的发展。
电子侦察卫星主要用于截获伊方雷达、通信、遥测等系统的传输信号，从而探明伊方重要领导人物和指挥控制中心的位置、辨识伊方军用电子系统的性质、位置和活动情况，并通过对所得情报的分析进一步揭示伊方军队的调动、部署乃至战略意图。
在对伊战争中，侦察卫星提供的情报对于了解战场情况、确定打击目标、提高打击精确性、准确评估打击效果起着重要的作用。
1.成像侦察卫星（1）KH-11卫星KH-11卫星在３２０千米的高空轨道上工作。
三颗（分别于2001年10月，1996年12月和1995年12月发射的）先进的拥有光学与红外传感器的KH-11卫星能提供全天时、全天候的武器设施搜查能力。
例如，2001年10月5日发射的15吨重的KH-11卫星，在每日凌晨两点（当地时间）左右向北飞过巴格达上空，使用其红外与微光能力侦察，下午约3点又由北向南飞过巴格达，使用其日光光学能力进行侦察。
（2）KH-12卫星KH－12卫星是1990年2月28日开始发射的，至今已经发射了4颗。
它能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式成像，即其光学系统的相机采用了当今最尖端的自适应光学成像技术制成，可在计算机控制下随视场环境灵活地改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿因大气造成的畸变影响，使分辨率达到0.1米。
美国军事卫星通信系统
先进极高频(AEHF)卫星系统 卫星系统 先进极高频
作为美军第三代军事通讯卫星， 作为美军第三代军事通讯卫星，“先进 美军第三代军事通讯卫星 极高频通讯卫星” 采用星间链路(不同 极高频通讯卫星”(AEHF)采用星间链路 不同 采用星间链路 在轨卫星间的互联)技术 星上处理技术等， 技术、 在轨卫星间的互联 技术、星上处理技术等， 能根据用户优先级别来提供点对点通信以及 网络服务。该系统有非常强的战场生存能力， 网络服务。该系统有非常强的战场生存能力， 即便在地面控制站被破坏后， 即便在地面控制站被破坏后，整个系统仍能 自主工作半年以上。 自主工作半年以上。
4．全球广播业务系统 ．
全球广播业务(GBS)系统是美国防部根据 全球广播业务 系统是美国防部根据 未来信息战的需求， 未来信息战的需求，在商用卫星直播业务的 基础上发展起来的军用信息传输业务。 基础上发展起来的军用信息传输业务。它可 为广大军事用户提供多媒体信息(诸如图像 诸如图像、 为广大军事用户提供多媒体信息 诸如图像、 地图、气象数据、 地图、气象数据、后勤供应和空中飞行管制 的连续、 等)的连续、高速和单向传输。从1995年底计 的连续 高速和单向传输。 年底计 划出台至今，美军方一直十分重视， 划出台至今，美军方一直十分重视，其计划 实施进度很快。 实施进度很快。
2．国防卫星通信系统 ．
国防卫星通信系统 以超高频通信为主 国防卫星通信系统3以超高频通信为主， 卫星通信系统 以超高频通信为主， 颗卫星每颗星的通信总容量为100兆比／ 兆比／ 前10颗卫星每颗星的通信总容量为 颗卫星每颗星的通信总容量为 兆比 在最后4颗卫星上增加了特高频 颗卫星上增加了特高频(UHF)通 秒，在最后 颗卫星上增加了特高频 通 信的比重。 信的比重。后4颗卫星属于军方寿命延长 颗卫星属于军方寿命延长 (SLEP)改进项目，使用超高频进行通信，每颗 改进项目， 改进项目 使用超高频进行通信， 星的通信总容量为200兆比／秒，卫星参数见 兆比／ 星的通信总容量为 兆比 表3。 。
国外空间电子对抗技术发展
国外空间电子对抗技术发展本文由《空间电子技术》杂志社提供作者为中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家级重点实验室成员。
引言空间军事系统可提供关键的战场侦察监视、情报搜集、通信广播、导航定位、导弹预警、气象保障和地形测绘等重要军事信息，是战场感知的重要组成部分，起着“耳目”的作用，这也是美军的信息优势所在。
目前的空间军事系统可以看作是一个电子信息系统，具有获取、传输、处理和分发信息的独特能力，而空间电子对抗主要是以空间电子信息、基于空间电子信息的过程、空间电子信息系统及基于其的网络为攻防对象，以达到获取信息优势、进而采取各种行动。
因此未来的空间电子对抗实质上也将是一场空间系统的信息对抗，空间电子对抗将是空间信息对抗活动中一项最重要的内容［1］。
由于空间系统主要是一个电子信息系统［2］，对空间系统的电子信息攻击就成为必然。
目前空间电子信息攻击已引起各国的重视，特别是现代电子战、网络中心战、计算机战、指挥控制战、赛博空间等概念的出现和融合，大大丰富了空间电子对抗的内涵。
目前空间电子对抗的研究已进入加快发展的阶段，地基空间电子对抗系统已进入实际部署应用，天基空间电子对抗也已成为各航天大国的研究重点。
可以认为空间电子对抗是指以空间系统的电子信息、电子信息的获取、传输、处理的过程、电子信息系统及基于空间系统的网络为攻防对象，以达到信息优势而采取的各种行动［3］。
美国空军将空间控制分成三个子领域［4，5］:空间态势感知（SSA）、防御性空间对抗（DCS）和进攻性空间对抗（OCS）。
SSA在近期的措施包括研制天基跟踪/监视传感器星座；DCS近期的任务是研制一个能探测对美国航天系统进行的攻击，并改进对攻击特性进行识别处理的能力；OCS近期的措施是研制使敌方航天系统暂时失效，无法向敌方提供信息的地面系统。
图1列出了美空军新的空间对抗战略规划设想概要［6，7］。
不难看出:空间对抗将在地基、空基、天基不同层面上进行。
美国主要军事卫星系统
1 美国主要军事卫星系统先进极高频卫星通信系统通称：AEHF它是“军事星”的替代者，用于全球范围的的战略与战术指挥与控制通信，容量是军事星-2的5倍，但体积更小。
功能：EHF通信运营者：军事卫星司令部JPO；空军太空司令部首次发射：计划2006年12月星座：3-5颗轨道高度：22，300英里承包商：洛克希德马丁、诺格公司动力装置：N/A尺寸：N/A先进极地系统通称：APS下一带极地通信系统，为北部极地的飞机、潜艇和部队提供所需的部分极地通信能力。
功能：EHF通信运行者：军事卫星司令部JPO；空军太空司令部首次发射：大约2010年星座：2轨道高度：22，300英里其他不详先进宽带系统又称：AWS替代国防卫星通信系统和宽带填隙系统。
目前的概念类似商用卫星，采用大容量的SHF，INTERNET协议，激光交叉链接，为飞机和地面移动部队提供大功率的战术通信。
功能：宽带通信运行者：军事卫星司令部JPO；空军太空司令部首次发射：计划2009年星座：3-6颗轨道高度：23，300英里国防气象卫星计划又称：DMSP卫星收集空中、地面、海上、和太空环境数据以支援全球战略和战术军事行动。
运行控制权1998年移交给NOAA。
功能：环境监测星座：2轨道高度：575英里国防卫星通信系统-3又称：DSCS抗核打击、抗干扰，为战场指挥官提供紧急指挥与通信传输。
功能；甚高频通信运行者：空军太空司令部首次发射：1982年10月星座：5在轨：13轨道高度：22，000英里国防支援计划（卫星系统）又称：DSP用于战略和战术导弹的探测运行者：空军太空司令部首次发射：1970年11月星座：保密在轨：保密轨道高度：22，000英里全球广播系统又称：GBS宽带通信系统，最初利用租借的商用卫星，后用军事系统为战场提供数字多媒体数据通信。
功能：高带宽的数据图象和视频通信运行者：海军首次发射：1998年3月（第二阶段有效载荷搭载在UFO星上）在轨：3轨道高度：23，230英里全球定位系统又称：GPS卫星军民两用，能在任何时间对地球任何位置进行精确定位。
物联网通信技术--60GHz
3.8.1 60GHz通信技术概述
英特尔还和Broadcom、Atheros等领先的WLAN 芯片厂商于2009年初在IEEE 802委员会里成立 了毫米波WLAN标准化工作小组TG ad(Task Group ad)。 TG ad工作小组组长、英特尔首席工程师Eldad Perahia表示：“毫米波通信可以作为现有WLAN 标准802.11n的互补技术，适用于家庭、办公室 等多种场合。”
3.8.1 60GHz通信技术概述
PC、WLAN以及便携设备等行业的众多厂商都对 毫米波通信寄予厚望的最大原因是该技术能够提 供较宽的带宽。在60GHz频段内，全球无需许可 即可免费使用的带宽可达7GHz~9GHz。 由于可使用如此宽的带宽，因此很容易就能实现 较高的数据传输速率。即使采用低阶调制方式， 也能够确保3Gbps~5Gbps的传输速率。对于 WirelessHD来说，使用这样的带宽就可以实现非 压缩高清视频的传输，有望取代HDMI线缆。
物联网通信技术近距离通信技术60ghz技术3860ghz通信技术38160ghz通信技术概述38260ghz通信技术原理38360ghz通信技术标准化现状38460ghz通信技术应用?在无线通信频谱资源越来越紧张以及数据传输速率越来越高的必然趋势下60ghz频段无线短距通信技术也越来越受到关注成为未来无线通信技术中最具潜力的技术之一
3.8.2 60GHz通信技术原理
（1）60GHz信号传播特性
① 极大的路径损耗 ② 氧气吸收损耗高 ③ 绕射能力差，穿透性差
表
物 质
障碍物穿透损耗
60GHz 2.4dB/cm 5.0dB/cm 11.3dB/cm 31.9dB/cm 2.5GHz 2.1dB/cm 0.3dB/cm 20.0dB/cm 24.1dB/cm
美国军事卫星通信系统
军用卫星指的是用于各种军事目的 的人造地球卫星。军用卫星按用途 一般可分为侦察卫星、军用气象卫 星、军用导航卫星、军用测地卫星、 军用通信卫星和拦击卫星。战时， 一些民用卫星也可用于军事用途。
军事星于20世纪80年代启动，共有两 代，即军事星一和军事星二。军事星 的有效载荷主要有低数据率有效载荷、 中数据率有效载荷和星问交叉链路有 效载荷。
军事星携带了交叉链路有效载荷．卫 星无需经过地面站中转就可直接互连 这样．地面终端发送和接收的信息可 以由系统中其它卫星中继．幵且有可 能重选路由。在发生核战争，地面控 制系统无法工作的情况下．军事星仍 可工作长达6个月。
转型通信卫星系统的优势在于：激光 交叉链路向地面用户的传输时间大大 缩短 。接收者可以位于全球任何位置 , 幵且可以在移动之中使用相对较小的 接收机接收信息 。
转型通信卫星将致力于使国防部的宽 带、保密通信卫星结构转化为一个单 一的由多个卫星、地面和用户部分组 成的网络该系统，最终将替代军事星 和先迚极高频项目。
移动用户目标系统是一个复杂的、可 为所有移动用户提供全球窄带卫星通 信的集成系统，采用地球同步轨道， 使用先迚的3G商业蜂窝技术。3G宽频 道码分多址联接制式(WCDMA)波形和 通用移动通信系统(UMTS)是移动用户 目标系统采用的主要技术。
使用多种频段 根据作战要求建立相对独立的专用网 采用多种多址技术体制 同一空间段搭载多种频段转发器 具有保密抗干扰能力，关键线路采取扩频 、 点波束等手段 同步卫星与中、低轨卫星多途径发展 卫星通信网与陆基网相互融合 , 构筑天地一 体化网络
美国打造未来太空武器用微型卫星争夺太空
美国打造未来太空武器用微型卫星争夺太空随着制天权在现代信息化战争中将发挥越来越重要的作用，美国加速了对太空权的争夺。
美军在研制大型卫星的同时，也开始将目光投入到微型卫星领域。
由于微型卫星具有迅速发射、对危机反应快、功能全以及成本低等特点，已经成为未来美军打造的重要太空武器装备。
用于构建太空平台据美国《防务新闻》1月29日报道，今年内美军将接连发射“战术星1号”以及“战术星3号”两颗微型卫星。
“战术星”的概念首先是由五角大楼专门负责转型工作的国防部转型办公室提出来的，其基本理念是构建低成本且具备快速反应能力的太空平台。
近年来，美军已经全面启动了“作战反应空间系统”计划，这其中就包括了“战术星”系列微型卫星的研发。
按照美军转型工作的主要推动者塞布罗夫斯基的话说，通过这套系统，美军所追求的就是“能够在数周或者数月之内，而不是用数年时间形成太空能力”。
具备多种功能与大型卫星相比，微型卫星具备快速反应能力和快速重建能力，能有效为地面部队提供战术支持，是构筑未来信息战、电子战不可缺少的角色。
像美军此次正在研发的“战术星”微型卫星就具备多种功能。
一是军事通信。
未来“战术星”微型卫星完成太空部署之后，将可把卫星拍摄到的敌方目标图像在几分钟内快速传输到己方的战场指挥官那里。
而目前这样的传输过程通常都需要几小时甚至几天。
美空军还设想开发一个通信系统，让战场指挥官直接将要查询的问题发送给卫星，然后短时间内就能接收到卫星的答复。
二是军事气象和海洋环境监测。
例如“战术星5号”携带有战场空间描述装备，可为作战部队提供有关战场气象环境的信息，方便作战指挥官拟定作战计划，避免作战行动因恶劣气象条件而无法展开。
三是军事侦察和监视。
美军可依靠“战术星3号”上搭载的超光谱成像仪，穿过敌方的伪装看到隐蔽的目标。
这能帮助地面上的部队决定行动路线，也有助于选择躲避攻击的路线。
此外，专家也认为不能排除美国未来研发的战术星将用于空间攻防目的，即充当反卫星武器，在太空中截击其他国家的飞行器。
美军在伊拉克战争中的使用主要卫星简介
••美军在伊拉克战争中的使用主要卫星简介一、侦察卫星侦察卫星通过可见光、红外和合成孔径雷达等手段对地面进行照相侦察，可提供伊拉克国家领导人驻留地点、重点军事设施布防情况和大规模杀伤性武器及生化武器的部署情况，监视战区军事态势的发展。
电子侦察卫星主要用于截获伊方雷达、通信、遥测等系统的传输信号，从而探明伊方重要领导人物和指挥控制中心的位置，辨识伊方军用电子系统的性质、位置和活动情况，并通过对所得情报的分析进一步揭示伊方军队的调动、部署乃至战略意图。
在对伊战争中，侦察监视卫星提供的情报对于了解战场情况、确定打击目标、提高打击精确性和准确评估打击效果起着重要的作用。
1. 成像侦察卫星(1) KH-12侦察卫星KH-12卫星是1990午2月28日开始发射的，至今已经发射了4颗。
它能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式成像，即其光学系统的相机采用了当今尖端的自适应光学成像技术制成，可在计算机控制下随视场环境灵活地改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿因大气造成的畸变影响，使分辨率达到0.1m。
卫星上的红外相机可发现地面伪装物、飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。
卫星上的高级“水晶”测量系统(ICMS)可使数据以网格标记传输。
卫星还装有雷达高度计和其他用于测量地形高度的传感器。
3颗KH-12卫星运行在270~1000km的轨道上。
KH-12燃料用完后可由航天飞机进行在轨加注，因而该星的机动变轨能力极强，具有无限制的轨道机动能力。
KH-12卫星的设计寿命为8年。
KH-12卫星的光学系统在KH-11的基础上，增加了热红外谱段，能探测伪装和埋置结构目标，对地下核爆炸或其他地下设施进行监测，探知导弹和航天器的发射，分辨出目标区内哪些工厂开工，哪些工厂关闭等。
由于使用了更先进的技术，所以KH-12的分辨率达0.1m。
星上装有一台潜望镜式的旋转透镜，能把图像反射到主镜上，因而卫星在大倾角的条件下也能成像。
它还采取了防核效应加固手段和防激光武器攻击的保护措施，并增装了防碰撞探测器。
2座之十一美国军事战略战术中继卫星MILSTAR下
装高级钪棱辐射设备.而第=代军事星则降低了这种功能 以增装中建睾有效鼗荷.此外在第=化军事里幕兢中用 于桩战环境的加固型终端也明显减少大量使用非抗核加 固的小型和便携式安端,H以上的通信业务要用于战术通 信它综台7国防通信I星Ⅲ特高频后继星和菇一代军 事星各自的优点能是活地为多种终端提供服务包括移 动终端联网以厦近实时地建女点到点广播等业务有
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卫星通信系列讲座之十一美国军事战略战术中继卫星 MILSTAR(下)
议能力MILS'TAR的+空中立接机概念可允许快速建女 通信链路使Ⅲ星在空阎组同并摆脱对地面中继站的依赣
最后一籁MILsTAR-l JⅢ望的发射人轨显著增强7 MILSTAR星座的艟力使得该星座能为战略部队空军空 间预警幕统和已部署的怍醴部队提供快速壤盖全球的通信
2信息遵率及 倍遭分配
第一代的两颡军 事星主要完成1E数据
H～
辜通信它能以75一洲枞的低速率提供192条口I通信
信道每条信逋能窖纳J一4名用户总能力约为0,SMNs
星上还载有一十星间链路毒散载荷这样可提高2星通信
军翠星是第一十使用毫米被的卫星通信系统它可提 供强大的通信能力.在此z前的军用Ⅱ皇通信幕统大多I SHF波段的x和Ku波段.幕缝I作频段按上
的兼窖性和保密性减少对地面站的依鞍.
收矶完威一次架设女U币到5丹钟连用于班组厦 机载和观嚣Ⅲ¨营别服务于空军和再军的作战需
美国军事卫星通信系统
美国军事卫星通信系统美国的军事卫星通信系统是世界上最先进、最有持续性的通信系统，不但技术先进，而且整体规划合理。
美国军事卫星通信系统可以由时间上划分为两部分，一部分是现有运行的系统：另一部分是计划中的系统，这部分属于美军卫星通信转型。
现有系统之间互有分工，各负其职；计划中的系统技术更为先进，将进一步提高战场连通能力；现有系统和计划中的系统之间更替有序。
了解美军卫星通信系统对我军通信系统的规划和设计有很大的借鉴意一、现有系统1.军事星军事星(Milstar)是美国军事战略战术中继卫星系统的简称，是一种极高频军用卫星通信系统，具有抗核加固能力和自主控制能力。
其抗干扰能力强，安全性和顽存性好，代表了当前军事通信的世界最高水平，能够满足战略和战术通信的需要。
军事星于20世纪80年代启动，共有两代，即军事星1(第一代军事星)和军事星2(第二代军事星)。
军事星星座由5颗卫星组成，其中有2颗军事星1和3颗军事星2，2003年该星座全部部署完毕。
两代军事星都服务于战略和战术通信，但军事星1有抗核加固能力，以战略通信为主；军事星2没有抗核加固能力，以战术通信为主。
其后续计划是先进极高频(AEHF)卫星系统。
军事星的有效载荷主要有低数据率(LDR)有效载荷、中数据率(MDR)有效载荷和星间交叉链路有效载荷。
其中，军事星1携带了低数据率和交叉链路有效载荷，而军事星2携带了低数据率、中数据率和交叉链路有效载荷(见表1和表2)。
军事星1和军事星2在低数据率通信和交叉链路上能够充分实现互操作。
军事星携带了交叉链路有效载荷，卫星无需经过地面站中转就可直接互连。
这样，地面终端发送和接收的信息可以由系统中其它卫星中继，并且有可能重选路由。
在发生核战争，地面控制系统无法工作的情况下，军事星仍可工作长达6个月。
2.国防卫星通信系统国防卫星通信系统(DSCS)是一个提供超高频(SHF)宽带和抗干扰通信的通信系统。
国防卫星通信系统共发展了3代，现在在轨运行的是国防卫星通信系统3。
现代军事通信技术
现代军事通信技术在现代战争中，军事通信的中枢神经作用显得格外突出。
而在现代电子技术、计算机技术、航天技术等高技术基础上发展起来的现代通信技术，则为现代军事通信提供了更加有效的通信工具和更完善的通信手段。
毋庸置疑，军事通信技术在战后得到了相当大的发展。
让我们来看看这些具有代表性的现代通信技术：一、载波通信与光纤通信技术二战以后，军事有线通信技术取得了包括60年代产生的程控交换技术在内的一系列重大进步，其中比较突出的是载波通信与光纤通信技术。
载波通信就是利用频率分割原理，在一对线路上同时传输多路电话的通信。
其工作原理是：在发信端把各路电话信号分别对不同的载波频率进行调制，将各话路的频谱安排在各自不同的频位上。
在接收端，则进行相反的解调过程，把位于不同频位的各话路还原为话音频谱，实现载波多路通信。
载波通信除了传输电话信号外，还可以进行二次复用，即利用载波话路来传输电报、传真、数据等等。
载波通信有效的利用了有线通信的线路，扩大了信道的容量，提高了传输的速度。
在军事信息量不断增加、军事通信要求高效迅速的情况下，载波通信是一种极好的技术手段。
载波通信技术产生于20世纪初期，电子管和滤波器发明以后，为实现载波电话通信创造了技术条件。
同时，增音器和同轴电缆的发明又为载波通信的发展插上了翅膀。
1918年，在美国的匹茨堡到巴尔的线路上开通了第一个载波电话通信系统，每对线通3路电话。
到1938年，经过不断改进，可通12路电话。
在两次世界大战中，由于战争条件的限制，各参战国（除美国外）的长途有线通信发展很慢。
第二次世界大战结束初期，各国均建立了规模巨大的军用长途载波通信系统，通信容量从最初的每对线几路、十几路，发展到几十路、几百路。
20世纪60年代初，载波通信设备进入了半导体化阶段。
20世纪50年代初，单晶硅制备技术得到了突破性的发展，60年代各种晶体管电子元件相继诞生。
半导体晶体管的诞生是电子元件的第二次重大突破，它具有体积小、重量轻、耐震、寿命长、性能可靠、功耗低等电子管无法比拟的优点，有效地促进了电子技术的发展。
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。
美军航母编队通信网络发展研究
美军航母编队通信网络发展研究作者：陈峰来源：《现代电子技术》2013年第21期摘要：航母编队通信网络是航母编队作战的中枢神经，是实现航母编队作战整体优势、统一指挥及资源共享的关键环节。
在阐述美军航母编队通信网络组成及三层联合作战网络结构的基础上，分析了航母编队通信网络的发展趋势，并给出了航母编队通信网络发展的若干建议。
关键词：网络结构；航母编队；CEC；自组织中图分类号： TN927⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）21⁃0027⁃040 引言航母编队通信网络是航母编队作战的中枢神经，横向连接整个编队内各舰艇的传感器、信息处理与决策部门、武器打击力量，纵向实现与海军岸基各级指挥所、国家最高作战指挥机关的互联，综合传输航母编队内部和外部的各类语音、数据、图像等作战应用信息，是实现作战整体优势、统一指挥、资源共享的关键环节。
航母编队通信网络的传输能力、抗干扰能力、安全性、时效性、可靠性以及顽存性将直接决定海军航母编队综合指挥信息系统的作战效能。
1 航母编队信息网络基础设施按照网络结构层次，美军航母编队信息网络[1]由编队网络骨干网、舰艇内部通信网和编队专用网络组成。
骨干网承载着编队各舰艇间、编队与舰载机之间、编队与岸基各作战力量间的通信流量；舰艇内部通信网实现舰艇内部各C4ISR作战要素的信息接入，并提供舰艇内部局域网络的互联互通功能；编队专用网络一般为实现某种特定的功能而设计，如美国海军“协同作战系统[2]（CEC）”，其实质是一种物理的传感器组网专用网络通道。
1.1 航母编队骨干网航母编队的移动性决定了骨干网必须由无线通信承载。
国外航母编队通信系统使用卫星通信系统和短波电台组网[3]，与岸基指挥部、友邻编队通信，使用超短波、电台和数据链与编队内舰艇、飞机通信；母舰与舰载机间设有专用数据链。
卫星通信是美航母和其他舰艇现使用的主要远程通信手段，包括特高频（UHF）、超高频（SHF）、极高频（EHF）卫星通信手段。
太赫兹的前车之鉴
太赫兹的前车之鉴作者：台风一、太赫兹的困局2020年新冠疫情阴霾下长沙、广州审时度势前后举行了两场太赫兹线下年会。
线上会议开得太久，谁逮着谁都是一阵寒暄神侃。
会场上的氛围热闹了许多，但刨根问底后发现即便有了卫星有了6G,太赫兹技术似乎仍无核心突破。
等待太赫兹到底是冬天还是春天?朝霞还是黄昏？专家们众说纷纭，见仁见智。
意气风发、长线跟进有之；改弦更张、另投所好也不在少数。
本文试图从毫米波当年发展中面临的挑战、机遇以及变革中找出一些启示。
二、初露头角的毫米波第二次世界大战期间,由于战争的促进雷达的研究和发展速度惊人。
图1：二战期间英国米波雷达/来自《战争机器的“耳目”：史话二战英国防空雷达，是如何成为取胜关键》1939年英国伯明翰大学科学家发明了谐振腔式功率磁控管/频率3GHz，美国在二战后期将功率磁控管工作频率提高到10GHz。
这在当时绝对的尖端科技（现在已是微波炉的标配），对空、对海警戒雷达甚至是机载雷达都变为现实。
盟军也因此在空中作战和空-海作战方面获得了先发制人的优势。
为了得到高分辨率, 必须探索更短的波长, 于是K波段雷达应运而生。
毫米波在战场的硝烟中露了个头角，原本以为一路高歌猛进可是战争结束了。
三、毫米波的烦恼战后军转民是大势所趋，各国纷纷将军用雷达改装为气象雷达、交通管制雷达。
1947年美国空军研制出测量云层高度的Ka频段AN/TPQ雷达。
随后机场管制毫米波雷达（工作波长8毫米)也开始应用。
进入五十年代后,微波通信（当时主要是C/Ku波段）频谱越来越拥挤, 通信领域也开始把研究的方向转向未开辟的毫米波波段上（当年的毫米波如同当今的太赫兹）。
美国对毫米波的应用曾抱有很大希望, 但由于当时基础材料和生产工艺不过关, 以电子管为基础的毫米波源及放大器功率低。
成本很高, 因而实际应用很少。
成本高到什么程度。
雷神公司于1946 年首次推出军转民商用微波炉“Raydarange” ，配套包括1.7KW 的水冷磁控管,高约1.7 米，重量超过750 磅，售价5000 美元。
卫星通信常识教案
卫星通信常识教案教学提要题目：卫星通信常识目的：了解卫星通信的知识，熟悉卫星通信站与固定设施的技术连接。
条件：相应的教材，有关课件内容：1、卫星通信的概述2、外军通信卫星介绍方法：理论讲授标准：1、掌握卫星通信概念2、了解卫星通信的优、缺点时间：2小时场地：教室要求：1、集中精力，认真听讲，做好笔记2、遵守课堂纪律3、课后认真复习，多了解考核：笔试（口试）掌握内容的60%为合格教学保障：通信教室，教材，教案教学进程一、教学准备1.清点人数，整理着装2.宣布作业提要，3.预习有关内容4.课前提问二、教学实施（一）理论提示外层空间是一个新的军事高地。
现阶段各种军用航天器已经成为影响地面、海上、空中军事行动的不可忽视的因素。
随着军事航天技术的了展，各种航天兵器会层出不穷，将发挥越来越大的作用。
在未来的军事行动中，外层空间有可能成为陆、海、空之外的第四维战场。
外层空间的军用航天器之间的较量会成为人类战争的又一新的角逐领域。
（二）理论讲解一、通信卫星以卫星作为中继站而进行的无线电通信称卫星通信，用作微波中继站的卫星称为通信卫星。
它具有通信距离远、容量大、可靠性高、不易被摧毁等优点，已成为极为重要的通信手段。
美国、英国、前苏联等都建立了各自的军用卫星通信网。
它的任务就是将某一方需要传递的信息（如语言、文字、图像、数据等）通过地面站发给通信卫星，卫星上接收设备接收到这些信息，进行放大或变频编码等处理后，转发给另一个地面站，然后再传送到用户。
目前广泛使用的通信方式是微波中继通信。
其通信质量较有线通信高、通信距离远，但受天线高度和中继站数目的严格限制，由于每隔50千米左右要有一个中继站，需要大量设备和人力，还会产生信号民延迟、失真及噪声积累等，而且不能越过大海。
卫星通信不存这些问题，它使现代通信前进了一大步。
军事通信卫星分为战略通信卫星和战术通信卫星两大类。
战略通信卫星通常在地球同步轨道上运行，为远程直至全球范围内的战略通信任务。
美国军用通信卫星计划
美国军用通信卫星计划
佚名
【期刊名称】《中国航天》
【年(卷),期】1986(000)003
【摘要】1987年,美国将发射第一颗“密尔星”通信卫星(Milstar,它是Military,stra-tegic,tactical and relay 的缩写,全称为“军事、战略、战术和中继”卫星)。
届时,美国本已十分庞大复杂的通信卫星计划将进入一个革命性的新阶段。
“密尔星”将
【总页数】2页(P38-39)
【正文语种】中文
【中图分类】V47
【相关文献】
1.波音升级2颗美国军用通信卫星 [J],
2.美国成功发射军用通信卫星MUOS-1 [J],
3.美国加速军用通信卫星更新换代 [J], 天兵
4.美国"先进极高频"军用通信卫星系统现状及其应用 [J], 崔潇潇;钟江山;赵炜渝;魏晨曦;胡旖旎
5.美国成功发射WGS-5军用通信卫星 [J], 圣冬冬
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美国军事战略战术中继卫星MILSTAR 1.概述
军事星(MILSTAR)是美国军事战略战术中继卫星系统的简称，是一种极高频对地静止轨道军用卫星通信系统。
它具有抗核加固能力和自主控制能力，MILSTAR系统开始于20世纪80年代。
是世界上第一个采用了EHF频段、快跳频等新技术的卫星系统。
MILSTAR最初是为了美国在核冲突中，在受敌攻击状态下，给美军应急信息而设计的。
MILSTAR系统可以为部队提供方便的呼叫方式，尤其可以为大量战术用户提供实时、保密、抗干扰的通信服务，通信波束全球覆盖。
其抗干扰能力强、安全性和生存能力强，能够满足战略和战术通信的需要。
MILSTAR军事卫星系统包括6颗“军事星”卫星，是世界上首颗采用数字处理和调频技术的卫星，抗摧毁和生存能力强。
前2颗为第一代“军事星”，后4颗为第二代“军事星”。
MILSTAR I-1和-2属于MILSTAR-I系列卫星，分别位于120。
W和4。
E的相对静止轨道上。
卫星重约4.67吨，太阳帆板输出功率为8kW，设计寿命为7年，但现在已经超期服役。
星体采用了先进的抗核加固技术，携带一个超低速率的通信载荷LDR、一个星间通信载荷。
LDR用于战略战术部队的增强型生存性和最低限度通讯，可发送和接受速率为75-2400bit/s的声码和数据信息（无图像）。
该卫星主要保障战略司令部在紧张状态时能够下达指令，核力量是该系统的最优先的用户，其次则是陆、海、空军的非核战部队。
两星配对工作，提供对美太平洋至大西洋部队的保密通信覆盖。
MILSTAR-II系列卫星以战术通信为主。
第一代MILSTAR卫星的投入应用激发了美军发展第二代MILSTAR的积极性，三颗MILSTAR-II卫星形成覆盖全球的抗干扰卫星通信网。
与MILSTAR-I不同。
MILSTAR-II卫星在轨寿命达10年以上，它同时配置了LDR和MDR （中速率通信载荷）有效载荷，具有增强型的战术通信能力，包括为移动部队提供高数据速率和对敌方干扰中心实施自适应天线调零。
MILSTAR系统工作频段按上行链路、下行链路、星间链路、通信和跟踪以及遥测和跟踪划分如下：
上行链路：极高频（EHF）为43.5-45.5GHz；
特高频（UHF）为292.825-311.175MHz，316.587-317.318MHz。
下行链路：超高频（SHF）为20.2-21.2GHz；
特高频（UHF）为243.588-269.975MHz。
星间链路：双向60GHz，且与LDR/MDR负载兼容；
上行链路采用频分多址（FDMA）和全频带跳频；
下行链路采用时分多址（TDMA）和快速跳频。
通信和跟踪链路：1811.768MHZ；1815.722MHz。
遥测和跟踪链路：2262.5MHz；2267.5MHz。
2. MILSTAR-III(AEHF)
为降低成本，美军已经制定了容量更大，性能更好的MILSTAR-III卫星：“先进EHF”(AEHF)计划，即对极高频技术进行改进，作为美国军事星(MILSTAR-I，II)卫星通信系统的后继，先进极高频(Advaced Extremely High Frequency)卫星系统将比前两代军事星提供更大
的容量和更高的数据传输速率，从而能够支持战术军事通信。
该系统计划由三颗卫星组成，同时采用星上处理技术、星间链路技术以及轻型多功能通信天线的组合阵列和宽带频率合成技术等先进技术，能够给战区指挥官提供高安全性的、抗干扰的、不易截获的、不易探测的通信服务，可满足实时图像、战场地图和跟踪数据等战术军事通信的需求。
相对于MILSTAR-II，AEHF增加了南北纬65。
间的广大地区，用于战术通信数据速率是8.192Mb/s，用于战略通信是19.2kb/s。
可以服务6000个终端、4000个网络，并同时提供50
其主要技术数据如下：
频率：EHF(44GHz)上行链路
SHF(20GHz)下行链路
数据率：75b/s~8.192Mb/s
系统保密：终端至终端的通信保密
采用跳频技术的传输保密
天线覆盖：1个地球覆盖波束，4个可变波束，24个时分点波束，2个调零点波束，6个静态波束
交叉链路：每颗卫星有2条双向交叉链路，与MILSTAR和AEHF的要求(60M/ps)兼容3.应用
MILSTAR卫星的主要应用如下：
1：海军通过海军极高频卫星通信计划终端实现潜艇、舰船和陆基海军站之间的通信；
2：陆军通过保密移动抗干扰可靠终端向陆军单元提供通信网络，并通过单信道抗干扰单人便携终端向各个部队和小单元提供通信；
3：空军由MILSTAR系统向机载指挥所提供通信。