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全面了解軍事通信衛星的發展及趨勢

時間:2016-06-14 來源:網絡 作者:秩名 點擊:

         衛星通信系統實際上也是一種微波通信,它以衛星作為中繼站轉發微波信號,在多個地面站之間通信,衛星通信的主要目的是實現對地面的“無縫隙”覆蓋。衛星通信是以衛星作為中繼的一種通信方式,是在地面微波中繼通信和空間電子技術的基礎上發展起來的,具有通信距離遠、覆蓋范圍廣、不受地面條件的約束、建站成本與通信距離無關、靈活機動、能多址連接且通信容量較大等優點,在全球許多領域應用效果很好,尤其在軍事上已成為軍事通信衛星提供的現代通信手段,可為軍事指揮員提供靈活的全球通信覆蓋能力和戰術機動性,這種通信能力是其他通信手段無法比擬的,在軍事C4ISR系統中,衛星通信起著關鍵的作用。

衛星通信在國外軍事及戰略上的應用

  迄今只有美、俄兩國擁有獨立的衛星導航定位能力,美國的“全球定位系統”(GPS)和俄羅斯的“全球導航衛星系統”(GLONASS)是世界上廣泛應用的兩種現役導航衛星系統。這兩個系統的導航衛星都采用多普勒測速和時間測距的導航方法。GPS的定位精度可達15m,測速精度為0.1m/s,授時精度為100ns。GLONASS的三個相應數據分別為30~100m、0.15m/s和1μs。美國軍方認為未來的戰爭將是“信息戰爭”,而且還認為奪取制信息權和制天權是未來戰爭取勝的關鍵。以偵察衛星、預警衛星、通信衛星和導航衛星為代表的航天系統是奪取信息優勢的重要武器,因此,奪取制天權是奪取制信息權的重要保障。

  軍用航天系統的迅速發展極大地提高了武器裝備的整體作戰效能,已成為直接支援作戰行動不可替代的手段。美國建立了世界上最龐大的軍用通信衛星系統,包“艦隊衛星通信”系統、“特高頻后繼星”系統、“衛星數據系統”、“國防衛星通信系統”、“軍事星”通信衛星系統和“跟蹤與數據中繼衛星系統”……這些衛星通信系統所承擔的主要任務各不相同,有的用于為某一軍種或三軍提供戰術通信,有的用于為國防部和國家指揮當局提供戰略通信。

衛星通信在軍事及戰略上發揮決定性作用

  衛星通信網絡是利用人造地球衛星作為中繼站轉發無線電波,從而實現兩個或多個地面站之間通信的網絡。通信衛星的作用相當于離地面很高的中繼站,衛星通信網絡分為延遲轉發式通信網絡和立即轉發式通信網絡。現代防御技術指揮控制與通信中,通信衛星成了指揮、控制、通信和情報收集的重要工具,是滿足決策部門、軍事指揮部門、軍政領導通信需要,應付突發事件的一種有效手段。它一旦被干擾,戰略、戰術通信即受阻。因而,衛星通信干擾在現代戰爭中的發揮的作用舉足輕重。軍事通信衛星相當于將接力站搬到了空間,可以覆蓋地球的大部分地區。因而,隨著軍事變革的發展和當代局部戰爭發展的需要,軍事通信衛星的優點頻帶寬,通信容量大。其使用的波段可從幾厘米到毫米波段,工作頻段向EHF以上發展,適合傳輸話音、數據、視頻和圖像等各類信息,數據傳輸速率靈活。

  軍事通信衛星可以在衛星區域內的各種終端均能通過衛星聯網互通,極大地方便了通信網絡的建立。覆蓋范圍廣,通信距離遠。利用1顆衛星單跳最遠通信距離即可達到18 000 km。能覆蓋其他地球通信手段覆蓋不到的地方,適合偏遠邊區,利用3顆衛星可實現全球通信。由于沒有過多的地面中繼站損耗,所以衛星通信質量更高。衛星通信地球站可根據需要設置,不受復雜地形等限制。正是由于衛星通信具有其他通信手段所無法比擬的優勢,且適用于現代軍事通信領域。軍事通信衛星還要求更好的保密性能、抗干擾性能、機動性能和更強的生存能力等……軍事衛星通信手段可完成眾多的遠程通信和作戰指揮任務。如傳送大量話音和數據、偵察照片與活動圖像,提供信號情報、定位信息,預警敵方的導彈發射以及提供氣象情報等。據統計,美軍的軍事情報70%來源于衛星,美國所有的軍用長途通信的70% ~80%的信息是由衛星傳送的,尤其是美國偵察衛星獲得的情報,幾乎都要通過通信及數據衛星傳送到對應的地面站,甚至直達戰場。軍事通信衛星提供的現代通信手段,可為軍事指揮員提供靈活的全球通信覆蓋能力和戰術機動性,在軍事C4ISR系統中,衛星通信起著關鍵的作用。

  軍事衛星通信正在成為現代戰爭中越來越重要的通信手段。由于軍事衛星通信可溝通國家指揮當局和戰略指揮機構與戰場的通信聯絡,可直接從戰場獲取情報,保持對戰場態勢的監視與控制,從而可用于各個層次對作戰指揮的及時高效操控。軍事通信衛星可為陸、海、空三軍提供服務,從而建立快捷高效的三軍指揮通信網絡,因此可廣泛應用陸、空、海立體化現代戰爭的各個環節。軍事通信衛星具有傳統通信手段無法比擬的抗干擾能力和機動能力,可提供各級指揮聯絡的高質量、高安全性的信息傳輸手段。盡管通信衛星在軍事應用上具有許多優勢,但也存在一個明顯的劣勢,那就是通信衛星公開暴露在空間軌道上,容易被敵方竊聽、干擾、甚至摧毀。軍事衛星是整個通信網絡的關鍵節點,一旦出現問題,整個通信系統將陷于癱瘓,賴以生存的大量重要的戰略、戰術通信線路必將中斷,后果不堪設想。

衛星通信在軍事及戰略上發展與趨勢

  軍用衛星中使用最早,數量最多,用途最廣當屬偵察衛星。航天時代到來后,偵察衛星成為情報收集的主要手段之一。沒有高效的偵察衛星,平時無法了解敵方軍事設施和武器的發展部署,無法監視危機沖突的局勢,無法得到戰略戰術預,戰時無法及時獲得敵方的調動部署和戰略意圖等情報,在現代戰場上無異于瞎子和聾子,甚至無法進行有效的防守,更不要說進行進攻。美國軍事力量傲視群雄,而它強大力量的基礎,正是密布全球的軍事衛星。可以提供全天候、全方位的情報收集和預探測能力,是世界軍事強國。   

      經過數十年的發展,中國航天工業為解放軍提供了種類齊全的軍事衛星體系。據美國《戰略網頁》報道,中國前幾年成功發射了第二顆“神通-1“軍事通信衛星,其第一顆同類型軍事通信衛星的發射是在七年之前。該型號軍事通信衛星重2.3噸,可為現代戰爭條件下的作戰單位提供及時安全和保密性極強的通信指揮保障,也可為無人機提供有效的數據指令。該報道還稱:“神通-1”軍事通信衛星裝備了反干擾設施,具備特殊的軍事通信能力。但距離美國軍方重達17噸、軌道可低至250千米的超重型軍用偵察衛星KH-12的0.1米還有一定距離。中國軍事現代化步伐近年來顯著加快,以提升更廣泛區域內部隊的作戰與通信能力,包括對敵方衛星通信的監聽能力。中國第二代偵察衛星的研制成功,使中國偵察衛星技術更加完善,它還具備極大的發展潛力。

  衛星系統半個多世紀以來一直位于軍事通信的前沿。一項具有直抵地面能力的衛星技術就是軟件可重新編程有效載荷(SRP),它是海軍和陸戰隊航空部門共同合作的項目。SRP計劃將用于空間應用的小型無線電接收器轉變為全功能射頻系統。SRP是集通信、射頻傳感和電子戰于軟件無線電平臺上的多功能系統。首個應用將使地面陸戰隊員通過“影子”與其他作戰人員進行連接,不管其使用的是無線電、網絡還是波形。SRP提供4個基本的應用:自動識別系統、減輕干擾的UHF通信中繼、為傳統無線電提供UHF IP路由器能力、單信道地面和空中無線電系統。將SRP最終將用于多種軍事車輛上,SRP在波形對波形的基礎上可以與聯合戰術無線電系統兼容。

結束語

  隨著衛星固定通信、衛星移動通信、衛星直接廣播三種通信方式融合,地面電信網、計算機網和有線電視網三網融合,各種衛星通信網與各種地面通信網互連互通,未來的通信網,必將是一個包括地下的光纜,地面的微波和蜂窩移動通信,低軌道、中軌道以及靜止軌道的通信衛星系統組成的服務于全球的混合通信網。它們之間既可以單獨組成通信系統,又可以在不同系統間互連互通,真正構成全球無縫隙覆蓋的天地一體化的海、陸、空、共用的能夠提供各種帶寬和多種業務的綜合通信網。


(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮)
本文標簽: 衛星通信, 微波通信

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