单位文秘网 2021-10-11 08:14:11 点击: 次
政府对军队的控制权,使美国海军横行三大洋。
接替“舰队卫星通信”的是“租赁卫星”。它于1984年9月1日开始发射,也采用特高频,共发射了5颗。这种卫星载有6台中继转发器、1台宽带转发器、5台窄带转发器、1台舰队广播转发器和2台备用转发器。
链接:特高频的频率范围为300~3000兆赫,在军事应用中有许多特有的优势,如信号穿透性强,终端实用性强,可实现全球覆盖及广播联网,接入有保证,所以主要使用在军事行动的初期及恶劣的环境条件下。
此后,美国海军根据应用过程中的经验与教训开始研制“特高频后继星”。它是美国第三代海军专用卫星,比“舰队卫星通信”、“租赁卫星”的通信容量大一倍,以满足美国海军日益扩大的通信需求。美国总共生产了11颗“特高频后继星”,1993年2月25日开始发射,其中从1995年发射的第四颗“特高频后继星”起开始增加极高频通信有效载荷,卫星信道数增加了11个,其带宽、抗干扰、保密性等都大大提高。从第七颗“特高频后继星”起,极高频通信有效载荷的信道增加到20个,并与“军事星”卫星的地面站兼容。所有“特高频后继星”都工作于地球静止轨道,承担了美国海军至少90%的通信业务。通过“特高频后继星”,使得游荡在世界各地的美国海军舰艇得以与总部保持联系,并确保命令传输渠道的畅通。
“特高频后继星”具有容量大(39个信道)、功率高的特点,而且与“舰队卫星通信”使用的终端兼容。总之,“特高频后继星”星座为美国军方的紧急移动通信提供了安全可靠的中枢,使得所有军兵种各单位的军事人员能够在恶劣天气环境和地下掩体中实现与舰只、飞机和移动地面终端进行通信。虽然它由美国海军控制,但是可以为陆地、空中和海洋的各军种部队之间提供可靠的通信链接。
战术新星亮相
由于“特高频后继星”已无法满足美军信息化和网络中心化发展的需要,而且也逐渐达到了设计寿命,急需更新换代。为此,美国从2012年开始发射“移动用户目标系统”新一代窄带移动通信卫星来替换“特高频后继星”,前者的信息传输能力和容量都比后者大大提高。
美国计划建造5颗“移动用户目标系统”,其中4颗是工作星,一颗备用星可随时漂移到有需要的地区,以增加这个地区的可用信道数量。该项目总成本60亿美元,单星成本10亿美元。它们旨在为美国及其盟国作战人员提供覆盖全球的、超视距战术通信能力,支持使用各种大型、小型和手持终端的卫星移动通信用户。
“移动用户目标系统”采用洛马公司的商用A2100M卫星平台,干重约3 100千克,功率10千瓦,天线直径14米,该多波束天线可产生16个点波束和1个全球波束。现役的“特高频后继星”只能应对1 029个2.4千比特/秒的终端同时接入,而“移动用户目标系统”能处理16 332个2.4千比特/秒的终端同时接入,以及424个“特高频后继星”终端接入,其新型手持终端还能与美军最新的联合战术无线电系统兼容。
预计“移动用户目标系统”在2014年具备支持完整的作战能力,其各种终端总数将达到82 000套,其中50%为手持式战场幸存者逃生定位设备,其余终端为先进的联合战术无线电系统终端和“特高频后继星”的终端。一旦“移动用户目标系统”投入使用,就可有效为美军机动作战部队提供通信保障,为所有军事部门的任务目标提供超视距通信支持,同时系统的传输容量也能够获得提升。
“移动用户目标系统”的地面控制中心由卫星控制中心、网络控制中心和网关等组成。由于采用了最先进的Ka频段天线设计,因此可进行高精度的自动跟踪。卫星控制中心使用国防部指定的遥测、跟踪和指挥频率对卫星进行控制,网络控制中心和网关提供与国防信息网络以及公共电话交换网络的接口。
性能大为提高
“特高频后继星”系统的一个缺陷是,其设备可以安放在卡车或其他车辆上,但用户通信时必须停下来,这就降低了部队快速穿插战场的能力,因而“特高频后继星”有时被说成是“停下来通信”。而“移动用户目标系统”具有提供“动中通”的能力,其终端设备装备有全向天线。
“移动用户目标系统”支持体积小、重量轻的通信设备,包括地面移动终端和海面舰艇用户终端等,改进了高度机动的广大指战员用户设备的性能。其终端用户能够感受到的改进包括真正的移动通信能力,更好的连通性以及显著增加的用户容量。现今典型的PSC-5型特高频便携机不带电池时重11磅(约5千克),而“移动用户目标系统”的特高频手持终端,所带电池的总重量不超过1磅(0.45千克)。由于重量轻,携带起来非常方便,它们可以被安置在头盔、皮带上。
总之,“移动用户目标系统”有如下特点:具有良好的兼容性。它与现存的“特高频后继星”终端完全兼容,能与美军现役或在研的部分通信电台相联,从而能保障美军多军种联合作战的顺利进行。这不但能极大提高美军方的通信可用性,并可将最大限度地发挥美军未来联合战术无线电系统终端的全部特性能力。
采用先进交链技术。在该卫星系统中,用户把信息发到卫星上后,卫星通过Ka频段下行链路把此信息转发到1个地面站。然后通过判别信息确定目标用户把其转发到合适的其它地面站,再由地面站通过Ka频段把信息发到卫星上,最后卫星把信息发送到正确的目标用户,从而实现Ka-UHF频段的交链。该卫星系统还会提供一个选择国防信息资料系统的网络服务、话音服务以及数据服务的入口,这是过去无法做到的。
采用第三代商用蜂窝技术。它可向包括手持终端在内的极大范围终端传送文本、话音、视频和多媒体信息,并把高质量的声音与同步移动图像连接起来,在速度上也比现有系统有极大提高,在全球范围内允许同时接入1 997个用户 (39.2 兆比特/秒),覆盖范围从北纬65度到南纬65度,传输速率甚至可以接近128千比特/秒。
适应能力更强。“移动用户目标系统”的波长特性使得它能穿透障碍物,或在恶劣气候等环境下工作。它不但能提供数据率更高、容量更大、连接更稳定的话音和数据服务,并且可能被用在美海军的远程传感器、单兵背包以及手持终端上。所以能突破现代战场上小型移动终端只能实现视距通信的局限,提高所有环境下小型终端的通信能力和联通水平。
具有更强的抗干扰能力。其多个点波束的方式可以避免“特高频后继星”采用全球波束容易遭受任何地区的上行干扰问题。通过多个点波束覆盖不同的作战区域,能实现不同区域的作战单元采用多个波束进行通信,降低敌方的单一作战平台对通信系统的干扰,即敌方无法通过单一作战平台获得当前区域的干扰目标信息,也无法对其他波束的作战目标实施干扰。同时,“移动用户目标系统”的多个点波束指向不同区域,可以利用卫星监测设备发现某一波束内的干扰信号,通过调整波束指向以避开干扰源所处的区域,提高了系统的抗干扰性能。
其总体目标是:向美军及盟国作战人员提供包括联网、点对点和移动等型式的、覆盖全球的超视距通信以及联合互操作能力,满足运动中的作战人员对覆盖、容量、接入要求,以及对控制、互操作、服务、动中通信和有效性要求,维持国防部现行窄带通信的性能和有效性。
“移动用户目标系统”星座建成后,将大幅增强美军全球战术军用通信的能力。由于其兼容性好,并加大了与盟国尤其是澳大利亚在卫星领域的合作关系,所以“移动用户目标系统”不仅可有效满足美军未来多军种联合作战通信需求,还能进一步促进美军与盟军执行联合作战任务的能力。
责任编辑:兆然
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