军事卫星通信1
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目录
一、引言 (1)
二、军事卫星通信的概况 (1)
三、军事卫星通信的系统结构 (2)
1.多轨道、多卫星结构 (2)
2.引进星际链路 (3)
3.转发器的多卫星搭载 (3)
4.多系统与多业务结合 (3)
四、军事卫星技术的发展趋势 (4)
1.多频段使用并重点向EHF发展 (4)
2.更多地使用星上处理技术 (5)
3.使用多种波束形式的天线 (5)
4.星上资源的自主控制和自适应分配 (5)
5.研究抗干扰能力强的信号形式及措施 (5)
6.先进的多址技术 (6)
五、总结 (6)
军事卫星通信
摘要:卫星通信在现在高技术战争中的作用越来越重要,各军事大国都在大力发展军事卫星通信,而目前卫星通信又处于一个大的发展时期,可以预见在未来的十年到二十年时间内,卫星通信将面临许多重大的改革。
关键词:军事卫星通信卫星系统
Abstract: satellite communication in the role of the high-tech war now is more and more important, the military powers are strongly in develop military satellite communications, satellite communication and at present and in a bigger development period, can foresee in the next ten years to twenty years time, satellite communications will face many major reform.
Keyword s: military satellite communications satellite system
一、引言
1991年的海湾战争中,美国动用了12类50多颗各种军用和商用卫星构成战略侦察网,将沙特、伊、科边境的战况,及时传送到远在10000多千米之处的美国五角大楼,五角大楼将收到的情报进行处理,然后将最新信息发给前线的多国部队,以便做出反应,以精确制导技术以及陆、海、空三位一体的作战体系,将伊拉克的重要军事目标摧毁或者占领,使伊拉克的通信系统陷入瘫痪,并在100个小时内结束战斗,同时将己方伤亡减少到最低。
在海湾战争中,美国的军事卫星通信系统的成功运用,震惊了全世界,引起了全世界各个国家、地区争先发展本国的卫星通信系统,并在原先的制陆权、制海权、制空权的基础上,提出了制天权,由此可见卫星通信的重要作用。
我国也不甘落后,大力发展卫星通信并取得了重大的成就。
二、军事卫星通信的概况
国外从60年代起便开发军用通信卫星及军用地球终端,最早投人应用的是美国的第一代DSCSf~ IDCSP)系统,它使用多颗周期为22小时的赤道准同步轨道卫星,于1967年正
式运转.英国在1969年发射了世界上第一颗军用静止通信卫星SkynetlA. 此后,美,英、法北约及苏联等国都发展了自己的军事卫星通信系统。有的国家还开发了不弼用途的多个系统。
卫星通信受到军方重视,是因为它有一系列其它传输手段不可比拟的优点,例如:卫星通信线路相对容易建立,能提供稳定、畅通和可靠的全球范围的通信:它的通信容量大,适于传送各种形式的信息:尤其是它具有广播多址能力,使卫星复盖区内的各种终端部可通过卫星联嘲通信.现在,卫星通信已成为远程战略通信的主角,其战术应用亦日益扩大。可以毫不夸大地说,在军事C3I系统中卫星通信具有关键性的地位。
一切事物均有其两面性.卫星通信用于军事也有自身的弱点。因为通信卫星是公开暴鼯在空间轨道上的;所以,它易受敌方的窃收、干扰.乃至摧毁.卫星是整个通信网络的关键节点.万一出事全网将鸱于瘫痪,鞍以生存的大量战略和战术通信线路便将中断,后果不堪设想,因此,军事卫星通信的保密、抗干扰和抗摧毁便成为它特有的重要课题,在这方面,军用通信卫星采取了例如频谱扩展.多波束零位可控天线.星间链路、星上信号处理,梭加固等特殊的技术,使得军用卫星比民用卫星复杂昂贵得多.另外,军事通信要求地面终端具有机动性,这就希望它们能便于运送,甚至要求动中通;当然.能快速部署展开和建立通信也在军用要求之列,这些都给军用地面终端的研制带来难题.军用卫星通信有专用的频段;大体说来.现在宽带通信使用8/7GHz频段(SHF的x 波段),移动通信还大量使用400/250MHz的UHF频段,为对付干扰今后将向EHF频段发展。卫星轨道多用静止轨道。为避免摧毁等原因,也正在或将要采用斜轨道或超高轨道等特殊轨道。
三、军事卫星通信的系统结构
1.多轨道、多卫星结构
对地静止轨道的优点很多, 是现在卫星通信应用的主要轨道形式, 但是对地静止轨道有轨道位置有限、不能覆盖极区、位置固定容易受敌方的电子干扰和反卫星武器的攻击等缺点, 因此未来的军事卫星通信必须考虑使用其它轨道形式。目前正在使用和研究的轨道除对地静止轨道外, 主要有倾斜圆轨道、大椭圆轨道和中、低轨道, 这些轨道形式各有优缺点, 在未
来的军事卫星通信系统中必将同时存在。为了提供对高纬度地区和极区的覆盖, 必须采用倾斜圆轨道或大椭圆轨道。在卫星方面, 在大力发展象这样的大型卫星的同时, 也在不断发展小型卫星的研究和应用。近年来, 由于个人通信业务的兴起, 全球对位于中、低轨道小卫星的研究方兴未艾, 其中最引人注目的是有颗星的“千座星”才和有颗星的“铱”系统。其实小卫星的最早应用就是军事领域, 美国海军多颗小卫星“白云”就一直担负着对其它国家海军的电子侦察任务。在中、低轨道上分布数目众多的中、小卫星, 不仅可以大大提高系统的容量, 减少传输时延, 更重要的是使敌方不能通过摧毁有限数目的卫星来瘫痪整个卫星通信网络。其实满足全球战任务的卫星通信系统一开始就是建立在多轨道、多卫星基础上的, 但在早期, 这些不同轨道上的卫星属于不同的系统, 一个系统内的轨道结构又相对单一, 未来的军事卫星通信系统将是由多种轨道形式和大小卫/星结合组成的一体化立体空间结构。
2.引进星际链路
在未来的多轨道、多卫星军事卫星通信系统中将采用星际链路。使用星际链路获得以下好处大大减少对脆弱的地面中继的依赖, 减少传输时延由于减少了使用卫星到地面链路的频率, 因此可以降低被敌方截获和干扰的概率, 提高整个系统的生存能力采用星际链路也是提高网络抗摧毁的重要手段。星际链路一般采用激光和毫米波作为传输手段。例如美军的八卫星就采用了毫米波作星际中继链路。
3.转发器的多卫星搭载
属于同一系统的不同转发器可以塔载在不同的宿主卫星上, 这种将转发器分散搭载的方式, 减少了系统对关链卫星的依赖, 可以大大提高通信系统的生存能力, 特别是对那些生命悠关的关键战略线路必须采取这种措施。美军空军卫星通信系统就采用了这种形式。
4.多系统与多业务结合
未来的军事卫星通信要能够提供远距离的宽带、窄带抗干扰业务, 以满足战略、战术、核用户的需求。以固定站、可搬移站、车载站、机载站等为主要用户的战略通信系统要求的是宽带业务以舰载、机载、单兵电台等战术移动平台为主要用户的战术通信系统要求的是窄带业