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              戰術衛星通信技術及作戰應用

              2018-08-02 10:36:08 來源:

              TAGS關鍵字:軍用機器人

              [摘要] 當軍事行動超出一個步兵連的戰斗指揮控制范圍時,超視距通信就顯得尤為重要。小范圍的地理區域通??梢酝ㄟ^視距VHF或UHF戰斗網無線電實現通信。然而對于更高級梯隊來說,需要

               當軍事行動超出一個步兵連的戰斗指揮控制范圍時,超視距通信就顯得尤為重要。小范圍的地理區域通??梢酝ㄟ^視距VHF或UHF戰斗網無線電實現通信。然而對于更高級梯隊來說,需要跨越的地理范圍更大,遠距離通信需求也就加大了。ixS安檢之家

              除了部隊分級體系的垂直層級以外,不同的特種應用也依賴超視距通信手段。特種作戰部隊、遠程偵察巡邏隊、炮兵和聯合火力觀察員就是傳統地面戰斗的典型實例。城市和山區作戰中,由于視距通信會被地面雜波和地形阻斷,對超視距通信的需求更高。ixS安檢之家

              傳統超視距通信手段是HF無線電。這是一種魯棒通信手段,只要有地波或電離層傳播,它就能工作。但它需要高功率放大器(導致設備體積大、重量重和能耗高)和物理尺寸很大的天線,因而限制了其移動性。此外,盡管HF無線電足以進行話音傳輸,但數據吞吐量通常非常有限,要實現更高數據率,除了會有頻譜管理問題外,還必須使用功率更高、尺寸更大的天線來支持高階調制解調。ixS安檢之家

              有一種方法可以解決上述問題??梢允褂肰HF或UHF進行超視距傳輸,只需加入中繼即可。這樣,發射機和接收機之間的無線電傳播始終是視距傳播,利用最佳定位的中繼站確保信息傳播越過障礙。這些中繼站對于鏈路和網絡的運行至關重要,因此它們是首要攻擊目標,對它們的保護是重中之重。此外,這些站點的地理位置越高,覆蓋半徑就越大。綜合考慮這兩個因素,我們不難發現,部署中繼器的最佳位置其實是在衛星上。ixS安檢之家

              戰術衛星是指在戰場或作戰區域中,直接用于軍事行動指揮控制的衛星通信裝備、服務和程序。戰術衛星地面站使用的是專用軍事裝備,針對士兵的戰場使用進行了優化。除戰術通信外,軍事衛星通信還包括從作戰區域或戰場到國家本土、或者距前線很遠的上級指揮部的回傳;原始情報或監視數據的高速率傳輸,通常還包括對未參與直接作戰的部隊和司令部的衛星通信支持。從技術上講,這類衛星通信是通過類似于民用VSAT網絡的系統實現的。ixS安檢之家

              2技   術ixS安檢之家

              2.1  UHF戰術衛星ixS安檢之家

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              一般來說,戰術衛星運行于UHF波段,尤其是225.000-399.995MHz波段范圍。哈里斯公司制造的AN/PRC-117和-152電臺就是屬于這一波段硬件?,F在也出現了一些采用軍用Ka波段的應用,比如Rockwell Collins公司生產的單信道抗干擾背負式終端(AN/PSC-11 SCAMP)。ixS安檢之家

              UHF戰術衛星可以運行于專用單信道模式,利用一條物理無線電信道直接支持某一指定任務。這種情況下,會分配5或25kHz信道專門用于指定電臺網。地面站在部署前就配置完畢(包括信道數量或頻率,以及加密)。由于無論實際業務如何,該無線電頻譜都專用于此項任務,因此這種模式只有在信道持續活躍或需要立即無條件訪問信道時使用。ixS安檢之家

              DAMA(按需分配多址)是UHF戰術衛星的另一運行模式,這一模式采用特殊地面站,稱作DAMA控制器,這種地面站可按終端請求為其分配時隙。這一模式的應用條件是:需要傳輸的業務是間歇性的,而地面終端的數量卻很大。與專用單信道模式相比,DAMA模式能夠使潛在戰術衛星用戶數量增加4到20倍,具體數量取決于訪問控制方案和實際業務模式。然而需要控制器本身就是DAMA的劣勢,并且還需要進行專門的管理培訓才能對其進行配置。ixS安檢之家

              專用單信道戰術衛星的另一類不同的應用情境是通過衛星將地面電臺網中繼到偏遠的作戰區域;這種方式實際上將原本因距離或其它傳播障礙而分隔的兩個電臺網融合為一個。ixS安檢之家

              總的來說,戰術衛星很適合“動中通”或“駐停通”運行。然而在此類情境中,原本用于靜態傳輸的高定向性天線需要更換為主瓣更寬的天線,并且需用更高功率的放大器補償增益損失。ixS安檢之家

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              2.2  UHF戰術衛星向L波段擴展ixS安檢之家

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              UHF戰術衛星的實際作戰應用受到衛星容量不足的限制。由于衛星上的天線通??筛采w可視范圍內的半個地球,并且地面天線的波束相當寬,因而頻率復用能力有限。因此,單純添加能力相似的新衛星并無顯著效果。Inmarsat公司認識到這一問題,與英國制造商Spectra公司合作,提出了一種解決方案,即在作戰安全限制允許的情況下,將軍事部隊的部分UHF業務分流到Inmarsat的民用L波段衛星上。這種服務稱為L-TAC,而使用L-TAC服務所需要的裝備稱為“彈弓”(SlingShot)。

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