美军气象卫星的应用与管理

美军战术数据链的发展现状与未来趋势一、美军战术数据链的发展现状一、美军战术数据链的发展现状战术数据链的建设始于20 20 世纪世纪50 50 年代，首先是装备于地面防空系统和海年代，首先是装备于地面防空系统和海军舰艇，军舰艇，之后才逐步应用到飞机上。

之后才逐步应用到飞机上。

之后才逐步应用到飞机上。

到目前为止，到目前为止，到目前为止，已有多种战术数据链问世，已有多种战术数据链问世，已有多种战术数据链问世，大大致可分为三类：态势感知数据链，用于各军兵种多种平台之间交换不同类型的最新信息、满足多样化任务需求，一般工作在低频，波长较长，数据率较低，主要是传输格式化报文信息，包括Link 4A 4A、、Link 1111、、Link16和Link 22等；情报、监视和侦察（监视和侦察（ISR ISR ISR）数据链，用于传输各种图像情报和信号情报信息，一般工作）数据链，用于传输各种图像情报和信号情报信息，一般工作在高频，在高频，波长较短，波长较短，波长较短，数据率较高，数据率较高，数据率较高，能实现视频和高分辨率图像的高速传输，能实现视频和高分辨率图像的高速传输，能实现视频和高分辨率图像的高速传输，包括包括通用数据链（通用数据链（CDL CDL CDL）和战术通用数据链（）和战术通用数据链（）和战术通用数据链（TCDL TCDL TCDL）等；专门为完成某一特定作战任）等；专门为完成某一特定作战任务而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链，务而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链，包括包括包括 JSTARS JSTARS 专用的监视与控制数据链（视与控制数据链（SCDL SCDL SCDL）和增强型位置定位和报告系统（）和增强型位置定位和报告系统（）和增强型位置定位和报告系统（EPLRS EPLRS EPLRS）等。

）等。

）等。

（1） 态势感知数据链态势感知数据链Link 4A 数据链数据链Link Link 4A 4A 4A 数据链是一种自动、高速、由计算机控制的通信系统，采用数据链是一种自动、高速、由计算机控制的通信系统，采用TADIL C 型数据格式，型数据格式，通常把战术支援飞机与飞机控制单元连接起来进行飞机控制和目通常把战术支援飞机与飞机控制单元连接起来进行飞机控制和目标信息方面的传输，标准传输速率为600600～～5000bps 5000bps。

21世纪军用卫星发展概况摘要：21世纪初前后的几场高技术局部战争中，军事卫星得到了广泛应用。

实践证明，军事卫星在战争中的作用越来越重要。

本文主要对21世纪军用卫星的发展概况进行分析。

关键词：卫星军事发展战争一：军用卫星的概念军用卫星（military satellite）：专门用于各种军事目的的人造地球卫星。

是发射时间最早、发射数量最多的人造地球卫星之一。

军用卫星从20世纪50年代末出现到90年代直接参加局部战争，已经发展成为一些国家现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分，被喻为现代信息战的军事力量倍增器。

二：军用卫星的分类用于各种军事目的的人造地球卫星。

军用卫星发射数量最多，约占世界各国航天器发射数量的三分之二以上。

50年代末期，人造地球卫星开始试验用于军事目的，到60年代中期各种军用卫星即已相继投入使用。

70年代之后，军用卫星得到很大发展，已经成为一些国家现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分。

军用卫星按用途一般可以分为侦察卫星、军用气象卫星、军用导航卫星、军用测地卫星、军用通信卫星和截击卫星。

一些民用卫星也兼有军事用途。

1、侦察卫星：利用各种遥感器或无线电接收机等侦察设备收集地面、海洋或空中目标的辐射、反射或发射的电磁波信息，获取军事情报。

侦察卫星又分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、导弹预警卫星和核爆炸监视卫星等。

2、军用气象卫星：利用各种气象遥感器拍摄云图和获取其他定量气象参数，提供全球范围的战略地区和任何战场上空的实时气象资料。

军用气象卫星具有保密性强和图像分辨率高的特点。

美国的军用气象卫星有“布洛克”号国防气象卫星，苏联的军用气象卫星混编在"宇宙"号卫星系列中（见气象卫星）。

3、军用导航卫星：通过发射无线电信号为地面、海洋和空中军事用户导航定位。

军用导航卫星定位精度高，能在各种天气条件下和全球范围内提供导航信息，而且用户设备简单。

军用导航卫星主要为核潜艇提供在各种天气条件下全球导航定位服务，也能为地面战车、空中飞机、水面舰艇、地面部队甚至单兵提供精确位置、速度和时间信息。

——四大全球卫星导航系统概述一、GPS系统二、GLONASS系统三、伽利略系统四、北斗系统俄罗斯GLONASS中国北斗美国GPS欧盟伽利略一、全球定位系统（GPS）1、GPS的演进与发展2、系统组成3、信号结构4、导航电文5、美国的GPS政策世界上第一个成功运行卫星导航系统：美国海军导航卫星系统(NNSS)，亦称子午仪(Transit)系统。

1964年投入使用。

该系统基于多普勒频移原理实现定位，不能连续定位，且定位时间长，精度低。

70年代，与苏联军备竞赛（冷战）升级，美军需要在全球范围内连续、实时、精确导航。

GPS正是在这种背景下应运而生的。

1973年4月，美国DOD批准研究创建全球定位系统（GPS）。

美国海军是卫星导航试验的先驱◦首先从原理上改进子午仪系统，提出了用伪码测距来代替多普勒测速的构想。

海军在NOVA卫星上试验了伪码测距技术。

◦1967年、1969年和1974年相继发射了3颗中高度蒂麻森(TIMATION)卫星，用铯原子钟代替石英钟获得成功，又于1977年发射了两颗导航技术卫星NTS-2和NTS-3(GPS系统的第一颗卫星)。

◦GPS系统时的标准是美国海军天文台的铯原子频标组。

❝第一阶段：可行性研究（1973-1978）◦利用安装在地面的信号发射器代替卫星，通过大量实验证实GPS接收机能够精确定位；◦并发射GPS试验卫星。

❝第二阶段：系统试验研究，部分可用（1979-1984）◦特许用户获得全球二维定位功能。

❝第三阶段：应用研究，密集发射，全球可用（1985-1995）◦建成完整星座；◦全球民用免费；◦进入全面运行能力（FOC，Full Operational Capability ）状态。

❝BLOCK I ❝BLOCK II ❝BLOCK IIAGPS设计有两种工作能力：◦初始工作能力(IOC, Initial operating capability)和军用完全工作能力(FOC, Final Operating Capability)。

全球定位系统Global Positioning System，通常简称GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem，通常简称GPS)是美国国防部研制的一种全天候的，空间基准的导航系统，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续地精确地确定三位位置和三位运动及时间的需要。

它是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。

全球卫星定位系统(GloblePositioningSystem)是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。

全球卫星定位系统(简称GPS)是美国从上世纪70年代开始研制,历时20余年,耗资200亿美元,于1994年全面建成。

具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。

现有的卫星导航定位系统有美国的全球卫星定位系统(GPS)和俄罗斯的全球卫星定位系统(GlobleNaviga2tionSatelliteSystem),简称GLONASS，以及中国北斗星，欧洲伽利略。

编辑本段美国的GPS系统GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分-GPS星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。

1.空间部分GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗),轨道倾角为55°。

此外,还有4颗有源备份卫星在轨运行。

卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。

这就提供了在时间上连续的全球导航能力。

GPS卫星产生两组电码,一组称为C/A码(Coarse/AcquisitionCode11023MHz);一组称为P码(ProciseCode10123MHz),P码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。

Remote Sensing
风云四号
气象卫星天气应用平台及其应用
文 | 咸迪1 方翔1 贾煦
1. 国家卫星气象中心
2. 内蒙古锡林郭勒盟气象局
摘 要：风云四号气象卫星天气应用平台（SWAP2.0）是风云四号科学试验卫星地面应用系统工程应用与示范系统的重要组成部分，其主要目标是充分利用风云四号
气监测、环境监测等领域提供应用工具。

该平台基于“云
提供服务，已经在国内外得到广泛应用。

关键词：风云四号；卫星天气应用平台；天气监测；环境监测
图1 风云四号气象卫星天气应用平台“云+端”架构
（4）面向“一带一路”用户，实现多语言版
为了实现风云四号气象卫星等静止气象卫星数据和产品在卫星覆盖国家应用，卫星天气应用平台合作组织相关国家气象部门人员以俄语为主，同时风云四号气象卫星可以很好地覆盖以上国家，并提供高时间频率的区域观测数据和产品。

3. 平台主要版本
图2 单机版风云四号气象卫星天气应用平台界面图3 网络版风云四号气象卫星天气应用平台界面。

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。

浅析北斗卫星导航系统在军事领域的应用当前卫星导航系统的研发已经进入高速发展时期，我国的北斗也在与时俱进。

文章首先介绍了北斗导航系统的地位、作用；其次重点分析了在军事领域四个方面的具体应用。

标签：北斗导航系统；短报文通信；定位卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。

中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。

2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

目前在建设的是第二代北斗导航系统。

第二代系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业以及国防建设中的广泛应用。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

俄军认为，未来信息化战争首先将从宇宙空间开始，制天权是夺取制空权和制海权的先决条件。

卫星导航系统本身就是外层空间争夺的产物，同时它又作为一个功能强大的军事传感器，成为太空作战、精确制导作战、电子战、信息战的重要武器，因此，谁拥有了强大的卫星导航系统，谁就在很大程度上掌握了战场的主动权北斗卫星导航系统服务范围涵盖亚太大部分地区，南纬55°到北纬55°、东经55°度到东经180°。

可为各军兵种、移动平台提供为快速定位、导航、简短报文通信和授时服务，从而大大提高我军联合作战、快速机动的能力，可满足我军日常训练、演习、战备、边海防巡逻、反恐维稳、抢险救灾以及信息化条件下局部战争等任务对于卫星导航系统的要求。

北斗卫星导航系统在军事领域的应用主要体现在以下几个方面：（1）提供精确的位置、授时服务卫星导航系统由于具有全天候、大范围、高精度的特点，在现在战争中的地位越来越突出，而使用外国的卫星导航定位系统必将受制于人。