近年美军卫星通信发展分析
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卫星通信的新技术和发展趋势卫星通信作为一项重要的通信技术,随着科技的不断发展,也在不断进行新技术的研究和开发。
本文将从新技术和发展趋势两个方面来探讨卫星通信的最新进展。
一、新技术1. 低轨卫星通信技术:低轨卫星通信技术是近年来卫星通信领域的一项重要技术突破。
传统的卫星通信主要依靠高轨卫星,但高轨卫星由于距离地球较远,会出现较大的信号延迟。
而低轨卫星通信技术能够将卫星放置在距离地球较近的低轨道上,大大减少了信号延迟,提高了通信质量。
2. 光纤卫星通信技术:光纤卫星通信技术是利用光纤传输信号的新型卫星通信技术。
传统的卫星通信主要使用无线电波进行信号传输,而光纤卫星通信技术将信号转换为光信号进行传输,大大提高了传输速度和传输容量。
光纤卫星通信技术的应用将推动卫星通信的发展,使其能够更好地满足高速、大容量的通信需求。
3. 天基互联网技术:天基互联网技术是指利用卫星网络实现全球范围内的互联网接入。
传统的互联网主要依靠陆地基础设施,但在偏远地区或海洋等无法覆盖的地方,通过天基互联网技术可以实现全球范围内的互联网接入,让更多人能够享受到互联网的便利。
二、发展趋势1. 多星座网络的建设:目前,全球范围内有多个卫星通信网络,如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗等。
未来的发展趋势是将这些卫星通信网络进行整合,形成一个多星座网络,以提供更好的全球覆盖和通信质量。
2. 卫星云计算的应用:随着云计算的快速发展,卫星云计算成为了一个新的发展方向。
通过将计算资源放置在卫星上,可以实现更快速的数据处理和存储,同时减少对地面网络的依赖,提高通信的稳定性和安全性。
3. 5G与卫星通信的融合:5G通信作为下一代移动通信技术,将会对卫星通信产生重要影响。
5G与卫星通信的融合可以提供更全面、更快速的通信服务,满足高速、大容量的通信需求。
预计未来将会出现一些支持5G的卫星通信网络,以实现更快速、更可靠的移动通信。
4. 环保节能技术的应用:卫星通信作为一个庞大的系统,需要耗费大量的能源。
从海湾战争看军事通信的作用和发展从海湾战争看军事通信的作用和发展RolesandDevelopmentofMilitaryCommunications asSeenfromtheGulfWfirRanLongke引言海湾上空的战争风云虽已随着时光的流逝而消散,但它所带来的经验和教训却具有夸人回味的重要研究价值在某种程度上j兑,海湾战争是一场以高技术为特征的现代化战争,良好的通信是美军赣以进行这场战争并取得胜利的重要保障.正如美国一位评论寰所说,尽管美军的.爱国者.i击国的.美洲虎和英国的.旋风在战斗中大出风头,然而通信却是使盟军少遣伤亡的一个重要原因,它给予军队的高技术优势,其重要性绝不亚于澈光制导的炸弹和高级夜视设备的确,军事通信同其他高技术武器一样,是美军在荒芜的沙漠战场作战的支柱,大量的通信系统提供的话音.数据.传真业务,为这场战争的胜利发挥了掇其重要的作用军事通信在海湾战争中的作用1.-沙漠盾牌和沙漠风暴的逋信冉陆科甚枣6所干部RanLongkeCadreNo61InstituteOfGeneraIstaff摘耍:本文较详细地介绍了海湾战争中羹军通信氘统对实施指挥控制所发挥的作用,海湾战争后羹军通信发展的主要趋向以及几个有关的技术和问题Abs~aet:ThispaperfullYlntroducestherolesoftheUSmllitary communlcationssystemforcommandlngintheGuffWarandlts postwardevelopmenttrendsaswel1asre}evanttechnica¨ssuea体系结构在这次海i穹战争中.美军采用了话音.报文和数据三种侍输方式相结台的通信体系结构.以满足现代化武器系统.信息侍输网络和情报侍输的需要.该体系结构综合了战略和战术.军用和商用通信系统.采用了卫星,大容量微波.对流层散射.无线中继.地缆和海境等多种传输手段.美军在沙漠盾牌叶动开始后的60天内所建成的远程战略通信线路,比过去40年连接欧洲的线路还要多(见表I)在战术通信方面,军一级的通信装备以全数字式的现代化设备为主.师一级也装备了5o%的数字式设备这种多系统.多手段和以数字式设备为主的现代通信体系结构,有效地保证了美军对这场时间短而激烈程度高的现代化战争的指挥控制2.多种传输系统组成战略战术通信网在这次海i穹战争中美军动用了国防通信系统.国防数据网.军事卫星通信系统.野战地域通信系统.战斗网无线电台以及全球定位系统等,组成了庞大而高速运转的指挥通信网,对全战区实现立体覆盖,保障了对战区作战的有效支援(I)国防通信系统(DCS).该系统是美国防部垒日运行的全球战略通信系统,采用地境,海境,大容量微波接力.对流层散射,高额无线电和卫星等多种侍输手段.是保障美最高国家指挥当局,国防部,参谋长联席会议对海湾美军实施指挥控制的基本的远程战略通信系统. 在战争期间.先后开通了9个大容量微波系统.300多条国防交换网中继线,26 条自动数字网线路以及大量的用户专用线路点对点线路等.为美军实施战略指挥.部队调遣部署和情报工作传递了大量的信息整个系统经常处于满负荷状态.在通信业务量高峰期,每天接转电话达70万次,传送报文达I5.2万份,系统利用率达98%.(2)国防数据网(DDN).该网是美军第二代数字通信网,是一个采用分组交换技术的多缎保密共用数据网,能与国防通信系统的自动数字网互通该网有300多个节点,连接着1万多台计算机,传输速率为64k~1.554Mbit/s,全网侍输时延不到1秒,能通过交换机向陆,海空三军提供多种数据通信服务海湾战区内第l条DDN线路在伊军人侵科威特后1个月内投入运行,继而陆续扩建成有6个网间连接器的利用率很高的战区DDN网络网络中有数百台主计算机和终端设备,在沙漠风暴行动期间.每天的信息流量高达I50~200万数据组,保证了1500个电子邮政系裹1沙漠脚睥/沙滇风●行动所t通信线路通信线路(中继线/条)业务种类美国车土至海湾战墙美国奉土至欧洲大陆1舌音303l74报文26l5教据68总计∞5l97统,巡航导弹系统,机载预警和控制系统以及陆海空和海军陆战队的人员帐户系统的需要.尤其是在.爱国者导弹拦截飞毛疆的过程中,该网以快速(2--3分钟)准确地完成信息传递任务而闻名退尔.(3)多种卫星通信系统.在这次海湾战争中,美军及其盟国共动用了9个系列23颠卫星,与其他通信系统一起, 构成了覆盖全球的立体通信网.其中主要的系统有三个.一是国防卫星通信系统(DSCS).该系统是美军赫以进行远程通信,实施指挥控制的重要支柱.共动用了6颗DSCS卫星,其中2颗是DSCSⅡ(印度洋卫星),4颗是DSCSⅢ(东大西洋卫星).这两种卫星都工作在SHF频段,可通96路话音,报文或保密话音.在地面战争开始时,DscS扩大到100多条链路,其通信业务量占美军总通信量的75%.=是舰队卫星通信系统.该系统是一个I6路通播卫星通信系统,可传敦据,报文和窄带保密话音.战争期间,美军动用了两颗舰队卫星和4颧租用卫星,为海湾作战舰只提供高速敦据通信,其通估量占海军通信总量的95%.该系统还为空军转发保密话音和敦据,与陆军地面机动部队沟通联络.三是军事战略与战术中继卫星.其空间部分使用了搭载在舰队卫星上的极高额(EHF)转发器,地面部分利用了分别设在美国本土舰队卫星控制中心和沙特利雅得美军中央司令部的一部终端,对前线总司令与美国家最高指挥当局提供抗干扰保密通信.由于美军动用了多种卫星通信系统,因而各军种都使用了大量的卫星通信终端.装备终端最多的是陆军和海军陆战队,占77‰,信息流量迭72%.(4)野战地墟通信系统.有两个基本系统,一是TRI-TAC(三军联台战术通信系统),主要用于军以上通信.该系统是一种先进的垒敦字干线网,采用全自动敦字和敦据交换;近距离通信采用敦宇式视距微波链路,远距离(130~1舯公里)通信采用对流层散射无线电终端(AN/TRC-I70);战区内通信广泛采用单路和多路敦字式卫星通信系统.参加海湾作战的军以上梯队几乎全装备了该系统.另一个是MSE(移动用户设备)系统.该系统是美陆军历史上最大的一个战术通信系统,主要用于师一级通信.该系统采用增量调制和搜索寻由,每条传辅信道的速率为16kbit/s.一个MSE网络可保证由5个师组成的野战军在I50×250平方公里的地城内的通信.参战部队约一半装备了该系统,这是美军利用先进技术实现野战通信现代化的一次成功尝试,特别是在地面进攻战中对保障先头部队的通信发挥了重要作用.(5)单信道地面与机载无线电系统(SINCGARS).i螽系统是一种新型超短波跳额电台系列,其三种型式的电台特性如表2所示.该电台系列采用了微处理机,抗电子干扰和模块化结构等先进技术.跳额速率为中慢速.主要用于师级以下野战部队,尤其是前线步兵旅将该电台作为主要的指挥控制手段.约50%的参战部队装备了这种现代化电台,其中陆军装备了2I97部.海军陆战队装备了27oo邮.(6)短波通信.在海湾战争爆发前,美军就已计划采脖9000多部改进型短波电台,战争爆发时,只采购剜5400多部.这些电台体积小,重最轻.技术先进,故障率低.海湾战争中,这些电台陆续随派遣部队运进至作战前线,配置到陆军各梯队和海军陆战队等.短波电台的利用适应了美军沙漠作战的特点,显示出它弛有的优越性.同时,为解决短波通信的可靠性问题,还装备了战术频率管理系统来测量最佳频率和传播路径,并采用了400套斜置鞭状天线适配器,改地渡传播为近垂直八射天波传播, 使有效通信距离由20~40公里增大到500公里左右,从而增强了战场指挥控制能力.3.通信系统互通性的重要作用美军在这次海湾战争中利用大量的现代化通信手段固然重要,坦更重要的是美军自身以厦它同盟军之间的通信系统的互通性比以往任何一敬战争都好(尽管还存在-关键因素有以下几点:(1)坚持推行标准化.自1983年格林纳选之径通信联络不畅的教训之后,美陆海空三军致力干克服以往.各自为政的弊端,采用了国防通信局(DCA)和联合战术指挥控制通信局(3TCA)制定的标准.这些标准对超高额电台.远程通信系统和计算机等均有互通要求;并规定:如果通信设备不能互通.军方不予采购.选一标准化要求.为海湾战争中通信系统的互通创造了有利的条件.(2)建立互通规程.首先,在战前准备阶段,通过协商建立各参战国之间的互通规程,从而减少了美军与北约国家之阃在频率.功率和带宽管理方面的不协调之处.保证了高额.特高额和卫星通信这些频段上的互适性.其次,在有些领域坚持以美国的互通规程为基础. 英.法和加拿大等国都使用了很多与美国一样的规程.第三,对其他束装备可兼容设备的国家,如阿富汗,美军派出联络小组帮助其解决互通问题.(3)加强频谱分析.在战争期间,美国防部从其电磁蓑容分析中心抽调一个小组,用计算机进行频谱分析.美国防部等对电磁兼容分析中心给予政策指导,而电磁蓑容分析中心向国防部,参谋长联席会议和各军种提出建议,并提供技术支援,从而保证了各系统间实现互通的频丰管理要求.从海湾战争看军事通信的发展据美国防部向国会提出的预算申请报告透露.海湾战争后,美军决定裁减常规军备,计划在5年之内将飞机,战斗师和舰船的数量减少25%.由于美军裁减常规军备,总的军费预算出现滑坡,而与此同时,通信电子系统的费用却呈上升趋势.军费预算明显向通信电子技术——40——装备倾斜.通信从一般的保障地位上升为一种重要的战斗力.1.空地—体战对通信的要求空地一体战是美军在80年代中期提出的一种作战理论,其特点是:大纵深.宽侧面.无后方作战;战场流动多变. 战斗部队和武器系统高度机动,电子技术将成为敌对双方控制战场.制胜千里的重要手段美军鉴于海湾战争的经验,为保障未来空地一体战的需要,对通信提出了新的要求.(1)建立以指挥控制通信和互通性为棱心的战场信息系统.该系统以计算机软件人工智能,撒电子技术和信号处理技术为基础,对战区和前沿战场提供分布式,自适应和透明的话音和数据通信以厦信息的自动化管理.(2)建立以卫星通信为干线的通信系统.美军根据海湾战争的经验认为.支持未来空地一体战的将是多种信息传输系统,而军事卫星通信则是支持这种作战方式的干线系统.美国防部官员称,只要战争是在沙漠风暴所特有的和空地一体战理论所要求的那种环境中进行,只有国防卫星通信系统这样的卫星网络才能保障重要的情报信息的传输.(3)采用系统综合技术将电子设备有效地嵌入所有的武器系统中.根据这一要求,通信电子设备不再是局限于通信兵操作和使用,而是分布在军队各个组成要素和系统中;系统综合的目标之一是发展多功能的电子设备.实现通信/导航/敌投识别三位一体化.在快速多变的战场上,对敌情和作战要求迅速作出反应.(4)设备操作简单化.美陆军通信电子司令部司令马利特曾说.在开发某些最先进的技术和高度复杂的通信系统时,应注意操作简单化,所提供的设备应具有现代他的设计性能,而在苛刻的战场环境中使用仍然简单易行.士兵按一个键就能工作,他认为,无线电台.既要傲到多频段,多方式.又要尽可能小而轻,便于士兵携带系统美军现有的战略战术通信系统虽然在海湾战争中发挥了重要作用.但其功能还远不能满足未来空地一体战和机动作战的要求.为此,美军在海湾战争后, 针对未来战争的特点,加强了对现有的几个大的战略战术通信系统的改造更新.(1)改造更新国防通信系统(DCS)目前,美国防信息系统局和空军正在实施始干1988年的DCS改进计划.主要项目有:——抗干扰保密通信(3RSC).这是在DCS网上叠加加固措施,以便在危急时刘和棱战争期间对国家指挥当局提供抗电磁脉冲.抗电离闪烁,抗干扰的保密通信.—合数据系统(IDS).这是D的数据通信分系统加自动数字网(AUTODm0系统的—种结构体制.国防数据网(DDN)将作为IDS的分组交换干线网,以200个网络节点连接750台以上的主计算机和30(300多台用户终端机.组成国防自动报文处理交换系统.并最终取代AU∞DrN.——国防交换网(DSN)和系统工程.DSN设计成共载波系统的一个组成部分,是DCS的一个叠加网.它将取代正在过时的自动电话网(AUTOVON).该项目的目的是为实现垒球性国防交换网而完成网络设计和系统工程.重点是开发共信道信令.综合业务数字网(ISDN),保密话音和保密会议电话等方面的能力.——通信标准(CS).该项目旨在制定保障战略和战术系统互通的标准.并尽可能协调非政府标准.——自动数字通信处理技术该项目在于利用交换.寻路,协议和通信网互连技术,使远程和局域网实现互通性和抗毁性.——系统控制.该项目在于通过硬件和软件开发,改进DCS网络管理,性能评估.故障检{舅i和告警网络恢复和重组——改进侍输系统.该项目旨在应用毫米渡.光纤和新的电子抗干扰技术, 以改善空军和DCS通信链路的侍输效率和抗毁性,井增大侍输容量.目前, DCS正处在从模拟向数字转变的过渡时期.在此期间,DCS仍是一个数横混用系统,数字设备先在干线上使用,支线L仍使用现存的模拟设备.未来的DCS将利用数字系统作为侍输媒体,在每条链路上采用整体加密,远程通信利用卫星连接,地面链路将采用局域分布式网络.(2)综合业务数字网(ISDN)在商用ISDN迅速发展的同时,美军也把它选定为未来通信网络的发展方向, 井进行了一些军用ISDN试验和应用性评估.但是目前美军的ISDN基础设施较薄弱,现与终端设备兼容,无法支持ISDN业务. 已投人使用的ISDN用途少,造价高,尚未提供比现有电话网更多的功能.为了解决ISDN发展中存在的这些阃题,需要详细评估终端用户的需求,开发ISDN能力.为此.美军建立了由4个节点组成的试验网,主要考囊数据人口.ISDN局域网及高速文件传输系统进人国防数据网,多方可视会议电话以及多嫩体工作站.为了保证局城网向统一的ISDN发展,美军制定了一项有助于向ISDN过渡的政策, 即在交换机技术体制上须采用2B+D基奉违率接口.23B+D基群速率接口1.544和2.048Mb/t/s兼容性.CCITT7号信令.传输速率适应19.2kbit/s的RS232C接口和64kNt/sRS449接口. ISDN虽已确定为未来军用通信网的方向,但能否取得成功取决于末端用户的信息侍输需求和ISDN能力,以及这二者舍理的结合.(3)进一步提高卫星通信系统的性能海湾战争证明,卫星通信充分显示了它在军事通信方面特有的优越性.为此,美军在战后更加重视卫星通信的发展,要求遂步缩小战略与战术卫星在功能上的差异,扩大战术应用,井对几个主要的卫星通信系统进行技术改进.—国防卫星通信系统第三代(D8Ⅲ)接续卫星.该卫星与DSCSHI相比,显着提高了抗干扰性能,井采用了激光星际链路和极高频转发器,从而增加了带宽,提高了信息侍输量.美军计划,至20O0年共采购6颗DⅢ接续卫星.而真正投入使用要到20O0年以后.——uHF接续卫星(UFO).这是为美国防部研制的特高频(UHF)和楹高额(EHF)卫星.该卫星有42个信道,其中包括1个舰队通播信道(25kHz),17个转发信道(25kHz)和24个窄带信道(5kHz).除舰队通播卫星采用SHF频段,其他信道都采用UHF额段.同时,为增强抗干扰能力,UFO卫星将搭载EHF转发器.美军拟用该卫星取代目前的舰队卫星和租用卫星.预计要发射10颗UFO卫星.1992年发射第1颗,从]993年开始每6个月发射I颗.——.军事战备与战术中继卫星(MIL STAR).该卫星是按适应各种级g拘战争需要而设计的EHF卫星通信系统,采用了扩频,高速跳频.髂改束天线和星载处理机等新技术,不仅能抗电磁干扰,而且能抗反每颗卫星都有一个高性能的星际通信系统.当某颗卫星出现捌章时,能将巍发至其他卫星,井可在地球站之间寻找新的通路.美~g]-t 寰3SCC-1与SCC-2的功能比较划在1992~1993年间生产6颗卫星.前3 颗造价较高,每颗约8亿美元,后3颗下降到每颗约5.3亿美元.(4)移动用户设备(MSE)系统的技术改进MsE系统尽管在设计上较为先进,但经过海湾战争的检验也暴露出了一些问题,如系统控制功能不强,配置较庞大等.为此,美军在战后有针对性地进行技术改进.以扩大通信容量,进一步提高系统机动能力.——改进系统控制中心.MSE系统原有的控制中心SCC-1由法国的‘里达系统(RITA)演变而来,控制功能较低,适应不了通信量增长的需要.为此,美军采用现有的调制解调器软硬件技术,研制了SCC-2,使系统控制功能有了很大提高(见表3).——重新设计应急通信l殳备.该l殳备将多种通信功能融于可迅速部署的小型方舱和模块式系统中,其校心部分是应急交换机.这种交换机提供泛搜索寻由和用户节点,可将移动用户连人MsE地域通信网.与应惫交换机配套使用的一个关键设备是环路端接模块,该模块有两种功能,一是有线用户通过此模块与MSE应急通信设备沟通联络:二是提供MSE进人自动电话网和商用网络的接口.应急MSE的规模大大缩小,用两个飞机架次就可以空运,比标准的功能SCC-lSCC一2时钟期串3_3MHz25MHz处理速度27万条指夸/秒400万条指幸/秒存贮器窖量512千字节】6兆字节16比特地址.32比特地址,总线带宽10比特数据32比特教据磁盘驱动器窖量5o兆字节172兆字节打印遘度120字符/秒250字符/秒存贮教字地图40份】60份一4l一●●II●?-.Oefseeceifa≈s.MSE减少了一半多,可实现以最少的空运架次提供最大程度的通信支援.美陆军计划为第18空降苇配备8套应急通信设备, 将于1993年第—季度开始装备.——增加分组交换.尽管MSE具有传送救据的功能,但当初设计时并没有考虑形成传送数据的最佳系统.为增强MSE的救据传输能力,美军于1989年开始研究分组叠加技术.建立MSE分组交换网.谈网不仅可在几乎不减少话音业务的前提下提供可靠的分组交换网络,而且可以提供一种综台的共用户救据网络.预计,到1993年,MSE系统可以形成分组交换通信能力.(5)增强战斗网无线电台的隐蔽性.兼容性和可用性.主要有三个方面的改进:一是提高单信道地面与机载无线电系统(SINCGARS)的臆蔽性和蓑容性.在海湾战争中.美军发现指挥车中的SINCGARS天线太多,易暴露目标.针对这一弱点,美军决定采用天线共用器,使4部电台使用一根天线,以任意的收发组合方式工作,敌人只能从整个行进车队中看到一根天线的通信车, 弄不清哪一辆是指挥车.1995年前,将有300--400个天线共用器交付部队使用.此外,美军还在研制一种SINCGARS/HA VEQUICKⅡ(空军跳频电台)兼容电台,并探索将GPs(垒球定位报告系统)功能综合进SINCGARS,组成SINCGAR/GPS电台(1TT公司已于l991年展出了这种电台).二是计划将HF电台用于近距离通信,尤其是100公里以内的空地通信.这种电台的工作方式与一般的HF电台不同,它是在发射机上空直接由大气层反射信号,直升机.低空战斗帆在300公里以内都可接收到信号.这项计划预计于1992或I993年初开始实施.三是采用改进型战术卫星通信终端.一种是便携式EHF单信道终端,另一种是增强型背负式UHF终端(LST一5和PSC-3).这两种终端可供——42——特种部队和远程小分队进行半双工保密数据通信和数字式话音通信.3.对通信系统互通性问曩的I『设想美军对互通性的总体要求是:减少彼此独立运行的系统.发展综合性系统,实现战术系统彼此之间以及战术和战略系统之间的互通.但是由于国防费用的紧缩和特种作战部队的需要,在短期内完垒装备新的通用设备是不现实的.尽管如此,由于通信设备装备量大.故系统中的互通性和互换性要求仍较其他系统为高.(I)战术系统互通通过海湾战争的检验,在美军及北约组织联盟内战术无线电系统基本上是可互通的.但现在正在研恻的设备并非采用完全一致的技术.”各行其是的情况并未完全肖除.因此,美军认为,现在要做的工作仍然是千方百1幽瞅互通向胚.——实现美军与北约国宗之间的互通.目前,美法,德等国正通力合作,争取实现战术VHF脯频电台网的互通.即在每个电台网中有一部电台专门用作接口电台,与公用接口装置相连接. ———美陆海空三军之间的互通.在机载电台中,将重点研究陆海空三军实现保密的宽频谱的兼容能力.采购具有综台能力的通信系统,由于陆军和空军必须互通,所以他们正在研制新的军种阃通信设备.现已研制出ARC-210VHF/UHF电台,该电台可与slNCGARS和HA VEQUICK1I兼容,并通过软件编程具有抗干扰能力.—唼现军种内完全互通.例如海军正在实施”哥伯尼计划.用中心互连系统代替从上至下的”烟囱式系统,解决海军长期存在的互通性问题.美空军研制了一个综合通信/导航/识别航空电子系统(ICNIA).以}觜足不同机种的需要. (2)战术战略系统互通根据未来空地一体战的要求.美国防信息系统局正在开发一种实现战略战术系统互通的综合通信网络体系结构(ITDN),即将务军兵种已装备的战术系统与现有的和新研制的战略通信系统连接起来,组成一个多级保密互连网;网络组成要素有分组交换节点,网间连结器和布莱克保密通信装置.试验证明,该网不仅使战术,战略通信网实现互连,而且可以共享通信资源.(3)不同系统之间的互通目前,美军正在研究将下一代通信系统发展成分布式结构,利用互连网络协议和技术,实现SINCGARS.MSE和EPLRs(增强型定位报告系统)互连,从而使联合与合成战略战术部队获得更大程度上的互通能力.4.开发适应通信系统发晨的新技术(1)互通软件技术海湾战争后,美军把软件技术作为互通性的关键技术加以研究.目前的研究主要集中在三个方面:一是分布式互连网协议和技术,重点是使几个现有的和正在研制中的战略战术通信系统互通的网络协议;二是分组交换技术.主要研究如何在通信系统,网络管理和系统控制.频率.时隙分配和通信密钥控制等系统内,叠加分组交换技术,增强系统的通用能力三是研究实现网络互连的技术。
针对国外短波通信装备状况及发展趋势的分析摘要:短波通信装备之所以在远程通信领域被广泛运用,是因为其结构简单、应用便捷、组网灵活、可在复杂电磁及气候环境下稳定发挥作用等,所以,为了给国内短波装备发展提供借鉴,本文将对国外短波通信装备发展状况及趋势进行分析。
关键词:短波通信;短波通信装备;发展趋势引言:由于短波通信主要通过电离层反射实现信息传输,因此出现了信道质量不高、通信容量较低等缺点,所以在以前曾被卫星通信顶替。
不过当反卫星武器出现后,短波通信再次被世界各国所重视。
尤其以美国为首的西方国外国家,近年来越发重视短波通信系统研究,目前比较先进的、知名的有软件无线电技术、短波通信组网等,所以,本文将基于此对国外短波通信装备状况及发展趋势进行论述。
(一)短波通信概述所谓短波通信,即“通过波长在10~100m,频率在3~3030MHz的电磁波完成无线电通信”,社会上一般将短波通信称作高频无线通信,短波通信主要在中远距离的语言、图像、文字等信息通信传输领域被广泛运用。
目前,短波通信主要选择调制方式,以主载波调制来看,可划分成调幅(AM)、调频(FM),主要采用调幅单边带制。
在区分时,常规调幅制度被唤作“调幅双边带制”,因为单边带信和常规相比,在调幅通信时需要的发射功率更小、所占频带更窄、可以多路通信等,所以在短波通信线路传送语音模拟信号、数据信号等方面,主要还是选择单边带调制;反观调幅双边带制,则主要在无线电广播方面应用较为广泛。
当今国外制造的短波通信设备,不仅包含单边带工作方式,还有AM、FM等形式。
(二)软件可定义短波电台二十一世纪高技术信息化战争内,主要以多军种联合作战为核心模式,其中联合信息互动效果对联合作战产生了直接影响。
而软件无线电则可对联合作战信息互动起到保障作用,因此变成了以美军为首的国外研发重点技术。
现如今,美国期望通过对不同型号软件无线电系统的研发实现联合作战、扩大信息优势,而软件可定义短波电台则是重要的短波通信装备之一。
美国反卫星武器最新发展动态作者摘要:简述了美国反卫星武器的发展历程,解析了其最新发展动态,着重介绍了美国近来重点发展的几种反卫星武器,包括陆基动能反卫星武器、微小卫星反卫星武器、电子千扰反卫星武器、激光反卫星武器、高能微波反卫星武器、卫星捕获武器、太空作战快速反应能力的建设等。
关键词:美国反卫星武器太空军事化激光武器最新发展动态1. 引言近年来,随着空间技术的发展和大国军事战略的改变,太空已成为未来战争中各国竞争的焦点,军用卫星在战争中的作用日益增强。
卫星具有观察点高,范围大,速度快,不受国界、地理甚至时间和气象条件限制,能实时地进行监测和侦察等特点,成为现代战争中获取战场信息,实施全天候、全天时、全方位作战支援的主要手段和实施战略攻击的主要平台之一,是直接支援战场作战行动的不可替代的手段。
近年来美军在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争中对卫星依赖的程度,充分证明了这一点,如果能彻底摧毁美国的卫星体系,美国将完全丧失军事优势,其先进武器装备的作战效能将大打折扣。
因此,面对卫星作为空间侦察、通信、导航定位、攻击平台等带来的空间威胁,发展反卫星武器和开展卫星攻防技术战略研究成为各国开展空间竞争的主要方面,各种卫星也就成为将来各个国家军事行动中的主要攻击目标。
2. 美国反卫星武器的发展历程美国反卫星武器历经了从简到繁、从低级到高级的发展过程。
从20世纪50年代到70年代中期主要以核弹头试验为主。
在这一时期,美国的防御重点是解决反弹道导弹问题,因此立足于建立反弹道导弹系统。
与此同时,美国也利用已有的反导系统进行反卫星技术途径探索,并做了一些反卫星技术试验。
由于这种武器造价高、附带损伤大和使用受到限制,从1989年起美国转向动能反卫星计划。
1989年,美国开始重点发展陆基直接上升式动能反卫星武器系统。
反卫星导弹的动能杀伤拦截器于1994年成功地进行了地面捷联试验,并于1997年8月进行了首次悬浮飞行试验。
一、引言卫星通信是指利用卫星作为中继站进行通信传输的一种通信方式。
近年来,随着技术的不断进步和社会的快速发展,卫星通信行业在全球范围内得到了快速发展。
本报告旨在对2024年卫星通信行业进行深度研究,分析相关市场情况、技术趋势和未来发展方向。
二、市场情况分析1.国内市场:我国卫星通信行业在过去几年中取得了较快的发展,在卫星通信设备研发、制造和应用等方面取得重大成果。
尤其是在广播电视、军事通信和气象等领域,卫星通信得到了广泛应用。
2.国际市场:全球卫星通信行业市场规模持续扩大,尤其在北美和亚洲地区市场需求较为旺盛。
企业间的竞争激烈,各国纷纷加大投资,以加强自身的卫星通信能力。
此外,移动卫星通信也成为国际市场中的新兴领域。
三、技术趋势分析1.高通量技术:高通量卫星通信技术以其高速率、高容量的传输优势而备受关注。
通过使用多束技术和高效编码等手段,可大幅提升卫星通信的传输效率和性能。
2.可重复使用卫星:为了降低卫星通信系统的成本和提高运营能力,一些国家开始研发可重复使用的卫星。
这种卫星可以多次使用,减少了卫星更新的频率和成本,同时也提高了整个系统的灵活性和可靠性。
3.接收设备小型化:随着通信设备技术的进步,卫星通信接收设备的体积逐渐减小,同时在功能和性能上也有所提升。
小型化的接收设备使得卫星通信在移动终端和无线通信系统中的应用更加便捷。
四、发展前景展望1.行业规模扩大:随着卫星通信技术不断升级,行业规模将进一步扩大。
预计在未来几年内,卫星通信市场将持续保持较快的增长。
2.应用领域广泛:卫星通信在广播电视、海洋监测、应急通信等领域有着广泛的应用前景。
尤其是在中国“一带一路”倡议的带动下,卫星通信在国际合作和交流中的地位将进一步提升。
3.技术创新驱动:未来的卫星通信行业将面临更多技术创新的挑战,如高速率、低延迟、多频段等。
相信通过不断的技术创新,卫星通信行业将迎来更好的发展前景。
综上所述,2024年卫星通信行业将继续保持较快的发展势头,市场规模将进一步扩大。
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The Development of US Miisatcom in Recent Vears 近年美军卫星通信发展分析
_张健 (天津71 2通信广播股份有限公司)
美军全球战略作战对卫星通信手段依赖性极强,但随着其经济的衰退、潜在对手技术实力的提升以及作战 需求对卫星通信能力要求的不断提高,美军卫星通信建设的思想发生了很大变化。其中,充分利用商用卫星等 多种卫星资源满足其作战需求成为首选路线。
1 引言 过儿[‘ l,I,J,jj/j 炎 1i建设r以 :、 , H1tr-
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统体系结 ,肿 1 、5 迎 l 星资源作为补充。I1i 受 徙、 术 的1;L{ ̄ti-IJ,原计划的【 ・代 川 星通信系统 “转, 通 I 星系统” (TSAT)
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2009 终I 但炎 迅述州懈r j …I 通 划, 经济_lJ‘依受的}n抛1 ,针埘近 J【Ij 。 ・ l 求 系 肢术求与潜化埘手埘抗颅:=Illll, …J 维竹 仃体系结 J: ,以第■代“宽带 球I¨ 迎 ” (WGS)、 I 一 “移动用, 目怀系统” (M U() )平 乏 “ 进 搬 频” (AEH F) Jf{迎 【¨ 幻J :,怍乃J ’= Space International国际本室 簋苎 塑
受保护 MILSTAR/AEHF
・低速/巾速/高速 ・指挥控制范围扩 展 ・抗干扰、低截 获、低检测、抗电 磁脉冲 ・星间链路(无地 面中继) ・生存能力强
宽带 窄带 川 ◆◆.通信
C、Ku、Ka频段 ●容馕不断增长 ●高通量——尤防 护 ・按需要的服务付 费
▲当前美国军用卫星通信体系结构 “国防卫星通信系统”;( l 一“全球广播系统”;I r ()一“特高频后继星”
要的宅『Il】信息传输资源,并加大_r埘商!ik卫星资源的 成fH,肜成了军民结合、多种通信_lJ星资源并存的军 用通信11. 体系结构。20l 3年8月,美国空军航天司 令占I;(AFSPC)发布 弹性和分散牵间体系 皮 书,确定r美国军事航天转型的战略方针,明确r未 求航天系统发展的顶层思路和I4亢天体系转型方向,兵 核心是通过创建I 星 络替代大规模的单一系统,显 著增加r火去1颗 星的抗毁性。
2 美军卫星通信面临的主要问题 随行技术的发展与潜在埘手实力的变化,美军 星通信t ̄llfii着极大挑战,美军对下一代卫星通信系 统的建设办式开始了深入思考。面临的士要问题有:
一是经济压力巨大。ff1 1 美国经济整体I /f 景 气,政府颅算严匝受剑制约,美军用于新装备研发的 经费捉襟 肘,E{.呈/f 断恶化的态势。据2013年美国 战略预算 f占中心(CSBA)提出的 军用卫星通信 的未来 研究报 预计,到2021年,美军用j:装备
研发、采购以及毖本建设的经费八【 阳 度圈防经费的 14%(20l2年占36%)。 二是建设周期过长。随着军刚通信卫堪复杂程 度的提高,技术难度越来越人,系统建设周期比计划 一拖冉拖,如美军“先进极高频一『J星原汁, ̄=12007年 发射,实际第一颗~卫星到2010年才发射。建造周期的 延长不仅使用户通信保障能力不能按时获得,还使得 投资超Ⅲ了预算;同时,随着技术的快速发展,敌方 能够找到系统漏洞和短板的机会大人增加。 三是对带宽的需求快速增加。卫星通信带宽的
▲美军2021年国防经费分配预测 31 .… …Space Internationa1国际太空・2O1 7-8 ☆ tt ill:界_一——_—一一。 一一
.IfIl=:求币lI供应之 I1 n,J 越术越灾…, 人机f :,卜r包 括 动态视频 lJ、Jn I 教 ,【:。 ・’ 摄像饥、激)l[=指 /J 、成像 达、地I面移动H杯指,J 器和多光晰成像 仪 复杂的他感 ,需要大骷 术传送数 。2010 , 1 It-1 婴进行・场现代化战,『},美 『fJ人楼需 人约l6Gbit/ s rfiJ IJ.星通信带 赶,而当时炎 I有 2G1)it/sfl;J',n"宽;2()l 3年,美…… 通信咨询公・ 匕 人 研究所(NSR)颅测,父 1 未来l0年惜说将 增)/1174 ̄ ,从24Gbi[//s增J311ytj41Gbit/s。 四是潜在对手实力不断增强。进入2 1…: 以 术, 进行的 佰ff:、 拉 等儿场战 部址 伙 川 息殊的对下进行的,f}l近蚓 {ll东 、I 人地 ‘ 断等 的埘抗 吠力十【】 小址很大,特圳址J£ 人J。 Ji ̄1"111]ru的戚 越来越严m; j外,随行I 新技 术n 发J陡 扣、‘{孜,炎 /I== 小 lll发场 也m i l卜政 恐 分 J戎l}力、 圻增尺的 , i II,j-l卅络 I'u j 抗 逃求越严峻。 3 美军卫星通信近年发展情况 近 术,廷 1 刈‘ ・代l 通信系统I 展 系统地研究, 1圳络 能 见剑・ ’ 成果, 剑ll前 仍术 ・个权战机构发布的系统 构。通过埘』 1前 …{ 通信系统 临的 题进行深入分析,荚 捉…了 以I ・ 仃倾ruJ 的观点。 避免开发大型复杂的空间资源 蔓 认为, 1} ¨J通信l 帛过I 复 ,攻【1 “世一 球J¨ 迎f。 TJ 粜II1了传统的X频段 f ,,,还仃Ka频段“ 球广播系统”, “移动 』、 ll 系统”l 也括 个 新的宽带 分多址 (WC1)MA)彳 效Z戈荷币¨传统特I 频(UI{I )仃放 城付,以及高带 范fu9Ka频段馈IU系统。大 复杂的 绒似 ^ 要先进的 z受处理肢人 的 载软什,/f 仪技 术难J巫人、 债需求欠、研制 j k,是成水超是、 进J 滞 的i:要 ,『ffi H‘还仃 ・ 靠性 险 匪 址。将一个复杂的哉倚分解成多个j力能 1 、 州 作的小型载倚, 仃 h 用蚓t 造价低的优点。女¨ 果 一{I_一个彳丁效哉付出现故障,r J‘以川t较 代价世行 替换,方便通过 L=余配 ,/f 仪系统造价 l『以降低, 而II_系统运行的・,J‘ 性也 —J‘人人提高。炎 …r二 种实现途径:一种 法是把 个人的系统分 成够个 小的 件,如H I 轨的“铱” ([ridiU111)1 系 统; ・种方法址通过增 较小的- 什,增灶 ,f 轨系统的效能。针对“说带 球1 迎 ”li jJ ,・tJ-采用 一种 法, 仃l J 钏j ,通过 外l,i,J 上搭城小觇模的“ 赶 : 球…I 迎 ”载 荷,或专门发射仃较少有效找倚的I 艰,肜成较 的 川能力;埘“ 进极 频”I J ,r—J‘果取J. ・ 法,通过设 /f 川i的战略干¨r 发术Z 倚,形成 障1 J、 ¨】n,j青巳力。
充分利用有效载荷卫星搭载形式 将卫堪仃效城付搭绒剑 他… I ,/f 仪能 增JJI1 『日J资源的M坎, 能够减少绛赀投入,以忮提 i系统运行的uJ‘ i。L]前,f1 1为 【El IP人J也Ix:f}f 衡战Ⅲ 的 5分,炎l 训‘ J j lI冬、韩 l 澳人 l JlI 合作, 1颗或 多懒卫 装 戈受保护的“,尢进极
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▲美军分布式军用卫星通信体系结构 Yl-…炎 l'll Jl'l"J 通性,j i’f吏他fl-_]能够以远远低J l f 装备卡}1川能 所 成今术他用“圯进微高频”
;从对r『f】度求看,达将很人,.1 1, i'F上加大作战 n勺 性, l为・次对承城拽倚的攻. (死沦足物 攻。 电 殳。I 还是 络攻.㈤,将 攻。h 络日1的 所 伙 家,这将增加危fJL横向升级n勺 险。为推 进搭绒 , … 军成 r绒荷搭城办公审,并推 …r 5亿 ,己n 吖 似I定交货ll ¨I J和数量(II)IQ)载 搭 戈合 需求; fi 卫址I 业界成 J 哉荷搭裁暇 (1 I I A),l 、【 饥构也成立r 0¨的部 推 世l渐川I 乃 HI乏务。
与盟国共同开发军用通信卫星资源 炎 TJ JI 通信不仪保 自身 务,还为 1 提供£持,IiI.Jfj】的笑 卫 通信系统部址其独立投资 建l 。随 j 财政 f犬况恶化,荚军 。1 IIlJj匝信I 矬=I ll】 帔r r泛的围际 作,减少 济倪担,jciI “ 带 球l 通信” 系统建设-{ ,对] } 划的lO l ,宽带余球I 星通 6由澳火利 、I 政Jf:j=提供资助,宽惜 球I 通信9IIi加拿人、 f、 、悠 、H友、新西、 投资,这 。 U资的 宋能够 球范…他川1“斑带仝球 通 ”星庸的 Space International国际太空I总簋 皂 塑 所有I 。H ,炎 政府 考虑宽带 球【 通 信 l 1币¨1 2的 l 怍 。 采用多种卫星资源形式的体系结构 1 同应川需求,将…『 的卫址资源 j通 过彳丁效钱茼搭裁、 川等方式n0 商用1 3. 资源进 行 ,形成分 ,J体系 构。J ,核心 分足政 府 J仃 管理的资源, 箭全球糖 能力,I… J徉炎 军事 川。 外,适也 以下IJu炎I 星资源, 政 府fH.川、搭载住商川J 星上的I 艰资源,川 戈区激 增的通信容 ; :址政府棚 币l1管 、搭 {2 商用卫 上的 资源,fl JJ 战 激增的j血信容 ; 足政 府拐】 平l1管 、为特定地 或l 戈l×:『Jli务的l 资源, 为战I×:提供特定的通f占 量;lJu址fll r『】的商川I 星带 宽,JI J I t ff寸问1人】f。戊I 激增n,J迎f。。 容 。” l、,2013 年8 J J,炎围 尺r 令部发 r 利川商,Ik H 通信殳持 军币ll…防 的 新办法 ,系统提fI1 _lr利川商、I 通信l 资源需要火 i-:fl?事项,以,})乏需嘤 改进果 、 等地议。
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