美军EHF卫星通信系统

美国AEHF军事通信卫星推进系统及其在首发星上的应用
杭观荣;康小录
【期刊名称】《火箭推进》
【年(卷),期】2011(037)006
【摘要】美国先进极高频（AEHF）项目将采用4颗运行于地球同步轨道（GEO）的AE—HF军事通信卫星。

AEHF卫星的推进系统由远地点发动机、姿态控制发动机组和双模式霍尔电推进子系统组成。

首发星AEHF-1是世界上首个采用霍尔电
推进系统执行发射后轨道提升任夯的GEO卫星。

AEHF-1卫星星箭分离后，远地
点发动机未能正常工作，因此只能采用其余两套推进子系统执行轨道提升任务，并提前启用霍尔电推进子系统，以确保卫星寿命。

对AEHF项目、AEHF卫星及其推进系统，以及星箭分离后AEHF-1卫星推进系统的应用情况进行论述，为我国GEO卫星采用双模式霍尔电推进系统执行轨道提升和在轨位置保持任务提供参考。

【总页数】8页(P1-8)
【作者】杭观荣;康小录
【作者单位】上海空间推进研究所,上海200233;上海空间推进研究所,上海200233
【正文语种】中文
【中图分类】V434-34
【相关文献】
1.美发射AEHF-2军事通信卫星 [J], 阳光
2.美国的军事星通信卫星 [J], 庞之浩
3.美国空军成功发射第三颗AEHF先进极高频通信卫星 [J],
4.“宇宙神5”发AEHF-4军事通信卫星 [J], 江山
5.美首颗AEHF军事通信卫星发射 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

EHF频段卫星通信特点与关键技术分析夏融【摘要】随着Ka频段卫星通信系统的逐步建立与普及,为获得更多的通信资源,需要建立更高频段的EHF频段卫星系统,该频段的射频器件、卫星链路等相比传统卫星通信系统均有其自身特点,是未来设计EHF卫星系统必须考虑的问题.文章分析了典型卫星链路和链路中各环节需要的关键技术.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2017(000)024【总页数】2页(P1-2)【关键词】EHF;卫星通信系统;频段【作者】夏融【作者单位】南京熊猫汉达科技有限公司,江苏南京 210038【正文语种】中文极高频（Extremely High Frequency，EHF）频段卫星通信作为下一代卫星通信的发展方向之一，具有通信频段高、频率资源丰富、天线终端小、波束窄、抗干扰能力强的特点。

在过去的几十年中，其基础技术研究得到了蓬勃发展，并逐步进入应用阶段，英、美等国家已经设计并建设了多个不同类型的EHF频段卫星通信系统[1]。

美军在其天基系统的规划中，设计并完成了两大EHF频段的卫星系统：Milstar和先进极高频（Advanced Extremely High Frequency，AEHF）系统。

首先建设完成的Milstar系统，工作在EHF频带，终端上行频率为44 GHz的EHF，下行频率为20 GHz的超高频（Super High Frequency，SHF）或特高频（Ultra High Frequency，UHF）频段，卫星上采用了调零天线，地球站大规模使用小型化的可移动终端，整个系统具有灵活、抗干扰强、频带宽的特点。

AEHF卫星作为Milstar的替代者，其卫星点波束更小，功率更高，提高了通信的可靠性和数据率，也极大降低了敌方侦听和干扰的可能性。

通过外军EHF频段系统的特点可见，EHF频段频率资源丰富、抗干扰能力强、通信终端体积小，且该频段与一般民用通信系统距离较远，近地干扰小，在军事应用领域具有重要意义。

滨江学院卫星通信题目卫星通信抗干扰技术的发展趋势学生姓名学号院系专业二Ｏ一 4 年 6 月9 日卫星通信抗干扰技术的发展趋势摘要：列出卫星通信系统可能遭受的各种干扰的类型, 研究已提出的各种抗干扰处理方法包括天线、扩频和星上处理等方法的原理、特点和国外的研究现状。

指出研究基于星上信号处理、便于综合运用多种抗干扰处理措施的卫星通信系统新体制是卫星通信抗干扰技术研究的发展方向, 提出今后值得进一步研究的问题。

关键词：军事卫星通信; 抗干扰; 扩频; 星上处理1 引言卫星通信系统由于具有覆盖范围广、传输质量好、部署迅速、组网方便、通信系统投资几乎与通信距离无关、通信可到达地点几乎不受地理环境条件限制等特点, 在军事上具有特别重要的实用价值。

军事卫星通信系统负责为战时基本需求提供保密、抗干扰的指挥与通信保障, 具有一定的抗干扰能力是其基本要求。

深入广泛地研究抗干扰技术,提高它的抗干扰能力和抗毁性, 具有很重要的意义。

本文针对军事通信中的战术干扰, 列出卫星通信系统可能遭受的各种干扰的类型, 研究已提出的各种抗干扰处理方法原理、特点和国外的研究现状。

最后对卫星通信抗干扰技术研究的发展方向和今后值得进一步研究的问题进行论述。

2 卫星通信系统可能遭受的干扰对卫星通信而言, 其上行链路可能遭受的电磁干扰源包括陆地固定式干扰机、车载和舰载移动式干扰机、机载干扰机和干扰卫星, 而干扰卫星和机载式、飞航式、伞挂式干扰机则可对下行链路进行干扰。

干扰下行链路时, 干扰源对于卫星转发器, 虽然在功率和距离方面容易取得较大的优势, 但是在覆盖面和信号辐射方向上通常都处于明显的劣势。

即使采用机载干扰机在10 km 以上的高空施放强干扰, 其影响面也只能达一百多公里的半径, 更远距离的地面站容易采用旁瓣遮挡技术排除其干扰, 况且地面站容易采用综合抗干扰措施排除各种类型的干扰。

因此, 相对而言,卫星通信的上行链路比较脆弱, 是敌方干扰的重点, 这样上行链路抗干扰的研究更为重要。

美军“先进极高频”(AEHF)军用通信卫星先进极高频卫星也叫第三代“军事星”，其信息传输能力是现役第二代“军事星”的10倍，军方操作人员所获得的带宽将增大5倍，且体积更小，更耐用，成本更低，每颗先进极高频卫星的成本约是“军事星”的1/2。

它可以给战区指挥官提供高安全性的、抗干扰的、不易截获的通信服务，可满足实时图像、战场地图和跟踪数据传输等战术通信需求。

AEHF 系统是美国目前唯一的受保护战略与战术卫星通信项目。

该系统可以与之前的“军事星”（Milstar)系统协同工作，共同支持全球范围内的卫星通信。

耗资巨大的先进极高频卫星项目建设过程历经坎坷，颇费了一番周折。

早在1999年，先进极高频卫星项目就开始上马，因为不断变化的军事需求，项目进度一再拖延。

2004年和2006年，先进极高频项目因为保密和抗干扰要求两次被修改设计。

首颗卫星先进极高频-1原定于2008年发射，却因为成本和技术问题被推迟两年。

2010年8月14日，先进极高频-1终于由“宇宙神-5”火箭托举着升入太空。

然而，就在地面操作人员启动远地点液体发动机几秒钟之后，这个大推力的主发动机竟然失败了。

经过故障排查，专家们判定可能是发动机的推进剂线路被堵塞，不能继续工作了。

此时的卫星面临着两个危险，第一个危险是近地点的稀薄空气摩擦，使卫星每天降低大约2.5千米高度，如果不及时调整，要不了多久这颗卫星就要坠入大气层烧毁；另一个危险则是低轨道大量的太空碎片。

为拯救这颗卫星，他们决定启用星上另外两个小推力发动机，一个只有主发动机推力1/20的反作用发动机组和另一个只能提供0.02千克推力的氙离子流体霍尔推进器。

地面操作人员采用缓慢推进的方式，用氙离子流体霍尔推进器把卫星逐步逼近到预定的地球静止轨道上去。

经过500多次点火，历时14个月的时间，这颗卫星终于从死亡线上拉了回来。

在2011年11月份，卫星被定轨在预定的位置上。

幸运的是，卫星并没有因为主发动机故障而影响功能，其推进剂燃料也保留充分，仍然能够确保服役14年。

美AEHF-6绝密军事通信卫星发射，⼀⽂了解该星座导读尽管美国⽬前新冠肺炎疫情形势严峻，截⽌26⽇，已确诊69194例患者，卡纳维拉尔⾓的发射照常进⾏。

⼀颗绝密级军事通信卫星AEHF-6发射，单价10亿美元的这颗星，具备加密、抗⼲扰能⼒强的特点。

这也是美国天军成⽴以来的⾸次发射任务。

本⽂⽬录：1）AEHF星座介绍2）卫星介绍3）化推与电推混合推进技术4）关于本次发射发射预告演⽰视频发射时间：2020年3⽉26⽇20:18（UTC）发射地点：卡纳维拉尔⾓41号发射台运载⽕箭：宇宙神5⽕箭，551构型发射载荷：AEHF-6军事通信卫星北京时间27⽇凌晨4:18，宇宙神5号⽕箭从卡纳维拉尔⾓点⽕，将AEHF星座的最后⼀颗卫星AEHF-6发射升空。

本次发射是美国天军（Space Force）成⽴以来的⾸次天军载荷发射任务。

AEHF星座介绍先进极⾼频AEHF卫星是美国天军运营的军事通信卫星星座，整个星座由6颗AEHF卫星组成。

他们为美国以及美国盟友国家英国、加拿⼤、荷兰、澳⼤利亚提供加密安全的通信。

跟WGS星座⼀样，拉拢盟国加⼊，⼀⽅⾯可以帮助美国巩固盟友关系，还可以让盟国分担⼀部分运营成本。

AEHF卫星将向前兼容并取代旧的Milstar军事通信卫星系统，AEHF卫星上⾏波段为44GHz的EHF波段（极⾼频范围），下⾏为20GHz的SHF波段（超⾼频范围）。

AEHF卫星使⽤许多指向地球的窄点波束来直接与⽤户通信，星座卫星之间的交叉连接可以使它们直接转播通信，⽽不是通过地⾯站。

这些卫星通信的抗⼲扰能⼒强，具备低截获概率。

卫星结合了跳频⽆线电技术、相控阵天线技术，以调整辐射⽅向阻挡潜在的⼲扰源。

AEHF兼容Milstar系统的低速通信速率（75-2400 bps）和中速速率（4.8kbps~1.544Mbps），它还具备⾼速通信速率，达到8.192Mbps。

这样的传输速率以现代标准来衡量，并不是很快，但AEHF的独特之处在于，即使在发⽣核战争的情况下，它们也能抗⼲扰运⾏。

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。