美国军事卫星通信系统
机载Ku、Ka频段卫星通信系统综述
机载Ｋｕ、Ｋａ频段卫星通信系统综述
艾文光１，赵大勇２，邓 军２
（１．中国电子科技集团公司第３９研究所，陕西西安７１００６５；２．空军装备研究院通信导航与指挥自动化研究所，北京１０００８５） 摘要叙述了Ｋｕ频段和ｌ（ａ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，并简述了研制杌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。
表ｌ 全球鹰无人飞机上的通信链路
收稿日期：２０１ｌ一０９．２２
作者简介：艾文光（１９７ｌ一），男，硕士，高级工程师。研究方
向：机载卫星通信系统，伺服控制技术。赵大勇（１９７仁），男，
博士，高级工程师。研究方向：航空电子设备研制和系统集成。 邓军（１９８２～），男，硕士，工程师。研究方向：信息处理。
民用应用如ＯＲＢＩＴ公司ＡＬ一１６１４机载通信系 统‘４｜，在空客Ａ３４０—６００飞机上进行了测试，符合 ＲＴＣＡ一１６０Ｄ适航要求，天线直径为Ｏ．３７ ｍ，主要技术 指标如表２所示，组成框图及外观如图２所示。
ｔｈａｔ ｄｅｓｅｒｖｅ ｏｕｒ
ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
ｃｈｏｏｓｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｒｍ ｏｆ ａｎｔｅｎｎａ ｓｙｓｔｅｍ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ａｌｌｏｃａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，ａｎｄ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ
３ 发展展望
目前我国尚未规划专门用于移动载体通信用的卫 星通信的频段【ｌ ２｜，也没有专用于移动卫星通信的卫 星，因此目前移动卫星通信利用于固定卫星业务的现 有卫星是唯一选择。由于Ｋｕ频段或Ｋａ频段频率相 对频率较高、相同速率情况下具有天线口径小、信息速 率高、抗干扰能力强等优点，因此，机载卫星移动通信 系统宜使用Ｋｕ频段或Ｋａ频段频率。
美国军事战略战术中继卫星MILSTAR
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。
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。 。
MUOS卫星概述
MUOS系统的发展1996年，美国海军着手开发新型先进的窄带军事通信卫星MUOS，用于10年后取代现役“特高频后继卫星”(UFO)系统。
MUOS卫星将由位于地球同步轨道的4颗工作星和1颗备份星组成。
MUOS系统的总承包商为洛马公司。
目前首批2颗MUOS卫星及相关地面设施已进入初期设计阶段，首颗MUOS卫星已完成星载静态试验。
MUOS系统有几个突出的技术特点：首先是采用宽带码分多址(WCDMA)蜂窝技术。
使用BPSK调制方式，提供了更大的通信容量与链路可用性：其次是卫星采用S与Ka混合频段、星间链路与星上处理以及与联合战术无线电系统(JTRS)兼容等技术，既适用于传统的特高频动态多址接入(DAMA)终端，也支持新的便携式终端。
MUOS系统的性能MUOS星座将覆盖地球南北纬65度之间的广大区域，采用加密保护。
其中备用星可随时漂移到有需要的地区，增加这个地区的可用信道数量，并满足与现役UFO系统用户完全互操作。
MUOS不受天气和环境限制。
尤其是能够在通信难以达到的地方。
比如茂密的丛林、大峡谷、高原或海洋进行卫星通信，从而为潜艇、舰艇、飞机和地面单兵提供先进的窄带通信。
MUOS采用WCDMA多蜂窝体系结构与跨频带组合带宽技术，在通信容量上产生了大的飞跃。
MUOS的总信息传输量将达到UFO的10倍，信道可用率大于97％，总容量为39Mbps的传输速率，窄带语音信道传输速率可达9.6kbps，宽带数据信道传输速率可达64kbps。
假定每个用户需要2.4kbps的带宽，一颗MUOS卫星可以同时提供7000多个2.4kbps速率的视频、话音与数据访问。
目前由UFO提供的全球1100个访问点，在MUOS发射后可扩增到17000个。
即使每个用户的需求量在未来的作战行动中增加到9.6kbps，MUOS也能让4250个用户随时访问该网络。
MUOS的突出特点是具有优异的战术通信能力。
MUOS能为战术车辆配备的无线电(台)、士兵手持接收机和机载系统等超短波装置提供连接，也可为蜂窝电话系统提供业务连接。
网络中心战装备体系 读书笔记
网络中心战装备体系读书笔记自古至今,信息一直是战争的核心资源,信息的重要性及其在战争中的决定性作用已经被无数次战争所证明。
20世纪80年代以来,特别是进入21世纪后,信息技术的飞速发展及其在军事领域的广泛深入应用,使战争形态发生了巨大变化。
战场空间空前扩大,战场态势瞬息万变,信息传输处理量急剧膨胀,信息化战争已成为现代战争的主要战争形态,信息化条件下的体系对抗成为现代战争的主要表现方式,基于网络信息体系的联合作战、全域作战成为了现代战争的基本作战样式。
争夺制信息权并在此基础上夺取决策优势和作战优势,已成为打赢现代信息化战争的关键和前提,并贯穿于战争全过程。
电子信息装备在现代信息化战场上通过信息获取、传输、处理、利用和攻击等行动遂行信息支援、信息保障和信息作战任务,是夺取制信息权的物质基础和最有效手段。
过去几十年,美军在联合作战需求牵引下,以高速发展的电子信息技术和工业能力为基础,建成了谱系完备、功能齐全、技术先进、高度集成,具有世界一流水平和较强实战能力的电子信息装备体系,并在历次局部战争和冲突行动中发挥了重要的作战能力倍增器作用。
近年来,为了进一步增强军事实力、扩大技术和装备优势, 美军在新版《国家安全战略》《国家防务战略》和《国家军事战略》等顶层文件的指导下,瞄准电子信息装备体系建设与运用,陆续出台了国防部《数字现代化战略》和《电磁频谱优势战略》等一系列战略规划文件,并推出了“多域作战”、“分布式作战”、“联合全域作战”和“马赛克战”等新兴作战概念和兵力设计概念,牵引电子信息装备研发和应用模式的变革,推动电子信息装备体系现代化转型和创新发展。
1 电子信息装备体系概述电子信息装备是以电子信息技术为主要特征的各类军事信息系统、设备、设施、仪器、器材、软件等的总称,是军事装备的重要组成部分。
电子信息装备的主要作用对象是信息,相应的作用域是信息域,主要行动包括信息的获取、传输、处理、利用和攻击等。
电子信息装备是从技术属性上对装备的一种分类方法,一般都从技术特征或功能上进行描述。
美国国防信息系统局发展简史
38 个用户，在海底电缆系统之上建立了 高可信度的用于传递紧急行动信息的系统。
干线。它在东南亚和夏威夷设有交换机。 最低限度应急通信网络继续为国家指挥当
到 1969 年， 国 防 通 讯 局 已 经 使 用 TALK 局和战略核力量之间提供安全、高保真、
QUICK，把在越南南方的 216 个用户连接到 抗干扰和具备生存能力的通信链路。
知远战略与防务研究所是一家独立的战略和防务研究机构。研究所立足于防务动态和学术热 点的追踪分析，着眼于长远性、战略性问题的深入研究，并为国家有关机构及决策者提供独立、 客观的战略与政策建议。
研究所自创立以来，本着“独立、客观、慎思、明辨” 的宗旨，致力于战略与防务研究， 通过学术研讨会、学术刊物等多种形式，为国内外防务 / 安全专家和机构提供一个国际性交流的 平台，目前，研究所已同国内外多家大学和研究机构建立了学术业务联系。
1987 年 1 月，国防部长批准整合国防
1980 年代，国家安全电信系统迅速加 通讯局和联合战术指挥、控制和通信局。
快完善。里根政府时期，前所未有的和平 一年后，国防通讯局吸纳了三军战术通信
时期军事建设伴随着政府拥有的和政府租 联 合 测 试 机 构（Tri-Service Tactical
用的网络扩散，同时也强调军种之间的互 Communications Joint Test Element ）
1970 年，国防通信局吸收了最小基本应急通信网络和军事卫星通信系统办公室。 它还成为 WWCCS 的工程和作战责任单位。1980 年代，国防通信局吸收了联合战术 指挥、控制和通讯局，提升了在指挥、控制、通讯系统的管理和系统之间互操作能 力。联合交互测试司令部因此成立，来提供交互兼容性的测试和认证。
全球四大导航系统
全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
美国塔卡木(TACAMO)通信系统介绍
40
3500
10．5
290
320
10000
4台CFM56-2A-2型
发动机
80
6700
72
445
525
12800
E-6A上装备的雷达和红外图像识别与典型的民用运输机一样，其飞行特征也类似民用飞机。但其结构都经过了精心的抗核及抗电磁脉冲加固，外表涂成白色，以防止热辐射，还可进行空中加油。另外还装有电子侦察和卫星通信设备吊舱及流线型高频通信天线，并有防腐保护。
驾驶仪安装到E-6A飞机上，并在E-6A飞机上试验了轨道改进系统。不难看出，整个系统还处在不断地完善和改进中。
(二)系统组成与性能
“塔卡木”是一种机载顽存的甚低频发射系统。其主要任务是向舰队弹道导弹核潜艇中继重要的作战命令。“塔卡木”飞机在其能接收到岸上指挥电文的远海飞行。目前美海军的“塔卡木”系统的飞机分成两个飞行中队，一个中队部署在太平洋，另一个中队部署在大西洋和地中海地区。在这些区域内，每一时刻都要有一架飞机担任值班任务，即在空中适于向潜艇发信的地区飞行。随时能够向大多数潜艇传递紧急行动命令，并保证首次发射后潜艇能够收到报文。另有一架飞机处于一级战备状态，还有一架飞机待命，其余飞机将隐蔽在分散的基地内作为后备，或进行维护保养或进行人员培训。目前海军使用的飞机主要是E-6A飞机。该飞机采用E-3A预警机的机身配以CFM56-2A2发动机，改称为E-6A飞机。这种飞机由波音飞机公司生产。因为E-3A飞机美海军已经使用多年，是技术上相当成熟的机型，而且目前仍大量装备部队。所以，对后勤保障、人员培训、维护保养都十分方便。E-6A与原来使用的EC-130飞机的主要区别见表3．5-1。
美国"塔卡木"(TACAMO)通信系统来源：互联网 责编： 作者： 时间：2005-03-13 【大 中 小】
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。
VSAT卫星通信系统综述
VSAT卫星通信系统综述武秀广;任培明【摘要】VSAT于20世纪80年代最先在美国兴起,它使用卫星通信领域的最新研究成果来让用户接入稳定的卫星通信.由于VSAT具有价格便宜、安装方便、覆盖范围大及组网灵活等优点,在过去30年,发展迅速,成为移动通信的一个重要组成部分.本文着重从接入方式、地面设备和网络结构等方面对VSAT进行了研究和分析.【期刊名称】《数字通信世界》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P41-43)【关键词】VSAT;接入方式;地面设备;网络结构【作者】武秀广;任培明【作者单位】国家无线电监测中心,北京100037;国家无线电监测中心,北京100037【正文语种】中文【中图分类】TN9241 VSAT简介VSAT（甚小孔径终端）通常指卫星天线口径小于3米（1.2～2.8米），具有高度软件控制功能的地球站[1]。
发展宽带VSAT通信网的关键技术是宽带数据广播、宽带多址接入、卫星通信规程、网络综合管理、宽带虚拟子网。
[2][3]2 VSAT地面设备VSAT卫星通信系统由空间和地面两部分组成。
VSAT的终端一般是网络的一部分，并有一个较大的地球站作为网络的“主站”，通常位于网络或终端产生大流量的地方。
[4]一个主站由射频设备、VSAT接口设备和用户接口设备组成。
射频设备包括天线、低噪声放大器、固态功率放大器和变频器。
主站的射频设备可封装在室外设备中，以降低传输线路的损耗。
如果需要求高稳定性，那么还需要室内备份设备和转换设备。
[5]2.1 主站在以数据业务为主的VSAT卫星通信网（下面简称数据VSAT网）中，主站既是业务中心也是控制中心。
主站通常与主计算机放在一起或通过其他（地面或卫星）线路与主计算机连接，作为业务中心（网络的中心结点）；同时在主站内还有一个网络控制中心（NCC）负责对全网进行监测、管理、控制和维护。
在以话音业务为主的VSAT卫星通信网（下面简称话音VSAT网）中，控制中心可以与业务中心在同一个站，也可以不在同一个站，通常把控制中心所在的站称为主站或中心站。
《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。
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。
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。
美国“先进极高频”军用通信卫星系统现状及其应用
美国“先进极高频”军用通信卫星系统现状及其应用崔潇潇 钟江山 赵炜渝 魏晨曦 胡旖旎（北京跟踪与通信技术研究所）军用卫星通信具有覆盖范围广、容量大等优点，能更好地满足战场信息传输需求。
美国拥有先进的军用卫星通信技术，建造了一些典型的军用卫星通信系统，并应用于战场信息传递，为指挥机关的实时决策提供依据。
为了在军事对抗中保持优势，近年来，美国不断发展新技术，在信息对抗中始终处于主导地位。
现阶段，美军重点发展的新一代军用卫星通信受保护系统是“先进极高频”（AEHF）卫星通信系统。
1 AEHF卫星系统部署美国军用通信卫星分为宽带、受保护和窄带三类。
宽带军用通信卫星系统强调大容量；受保护军用通信卫星系统着重抗干扰、保密及核生存能力；窄带军用通信卫星系统则重点支持需要话音或低速率通信的用户，以及移动用户和小型终端的用户。
在受保护军用通信卫星系统方面，美国先是陆续发射了6颗“军事星”（Milstar）卫星，这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”，采用了抗核加固、抗干扰和极高频（EHF）等技术，具备在核战争条件下的生存能力。
后4颗为第二代“军事星”，放弃了核加固能力，以降低制造费用和难度，但在第一代“军事星”192条低速率信道的基础上增加了32条1.5Mbit/s的中速率信道，以适应当前战术用户的需求；还增加了自适应调零天线，具有很高的灵活性和抗干扰、防截获、防侦收能力。
从2010年起，美军开始逐步用AEHF替换“军事星”。
AEHF由洛马公司（LM）研制，是受保护系列军用通信卫星的第三代，又称为第三代“军事星”。
该系统由6颗军用通信卫星组成，用来取代第二代“军事星”系统，可提供EHF范围的上行链路/交叉链AEHF－2由宇宙神－5火箭发射升空（来源：ULA）测试中的AEHF－4（来源：Lockheed Martin）BPT－4000霍尔效应推进器波音公司FAB-T终端6颗AEHF卫星之间利用“卡塞格伦”（Cassegrain）星间链路天线实现通信。
全球四大导航系统
全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
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先迚极高频系统 ( AEHF) 和先迚极地系 统( APS) 转型通信卫星系统 ( TSAT) 宽带填隙卫星系统 ( WGS) 和先迚宽带 系统( AWS) 移动用户目标系统 ( MUOS)
先迚极高频系统用于替代军事星通 信系统。它比军事星通信系统体积 小，但能处理更多的通信数据，同 时成本大大下降。
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。
宽带填隙卫星系统由美国空军和陆军 联合开发，主要利用商业产品填补现 有系统和先迚宽带系统之间的空隙， 实现国防卫星通信系统向先迚宽带系 统过渡 。
新一代窄带卫星系统主要计划是移动 用户目标系统，MUOS是美国海军的卫 星移动通信系统，为美军提供全球窄 带通信能力，将取代特高频后继星， 幵服务于那些机动性更强、容量需求 更大、业务质量要求更高的用户。
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
增大通信容量 提高传输速度 增强安全保密性 提高战术通信能力和抗干扰能力 朝着三军通用和提高系统能力的 “集成系 统” 方向发展
转型通信卫星系统高度安全、抗干扰、 防核辐射的系统，能够实时接收和发 送激光和射频数据。采用激光通信技 术，将可以把激光通信和现在或将来 的射频能力的许多特性迚行最佳结合， 初始的激光通信设备将被安装在宽带 填隙卫星上迚行试验。
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 。
树立超前意识，高度统筹规划，高起 点、有选择地迚行跨越式的发展 优先发展海军专用的军事卫星通信系 统 注重抗干扰技术
国防卫星通信系统3是通用的军事卫星 通信系统，为美国的陆、海、空三军 提供了安全可靠的全球通信服务，是 美国军事超高频通信卫星网络的重要 组成部分，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。
特高频后继星卫星通信系统是美国防部特 高频和极高频通信卫星，用于全球战略、 战术通信，为舰舰、舰岸和舰与飞机之间 提供话音、数据链路。是美国海军最主要 的通信系统。
先迚宽带系统是为满足国防和情报界 对宽带需求以及中继通信系统的需要 而设计的。该系统将使用激光通信技 术，幵作为国防卫星通信系统、全球 广播业务系统和宽带填隙卫星的后续 系统。
先迚宽带系统是一种高容量战术通信 系统，目前的概念类似商用卫星 ,采用 大容量的SHF频段以及EHF频段， INTERNE T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 。
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。
通信距离进 通信容量大 传输质量高 机动性能好 生存能力强
军事星 ( Milstar) 国防卫星通信系统 ( DSCS) 特高频后继星卫星通信系统(UFO)
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 频军用通信卫星系统具有核加固和自 主控制能力其抗干扰性能强、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。
先迚极高频系统可直接对来自用户终 端的请求做出回答，幵根据优先级提 供点对点通信和网络服务，还可对高 级别用户提供专用信道。通过星间通 信实现全球服务，这样能减少卫星对 地面支持系统的依赖，即使在地面控 制站被破坏以后，整个系统仍能自主 工作6个月。
先迚极地系统能够为北部极地的飞机、 潜艇和部队提供所需的部分极地通信 能力 。 先迚极地系统将能够与先迚极高频系 统兼容幵且实现无缝连接 。它还能够 支持需要抗干扰和截获率低的极高频 卫星通信的战略和战术用户 。
军事星携带了交叉链路有这样．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。
国防卫星通信系统是一个提供超高频宽带 和抗干扰通信的通信系统，共发展了3代， 现在在轨运行的是国防卫星通信系统3， 即 DSCS-3 。 DSCS-3 具有核加固能力，能 与 FDMA、TDMA 等多址方式通信网兼容 。