2011-06-07 13:12:54
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衛星通信在現代軍事行動中地位越來越重要 ,它為軍事指揮官提供的靈活性、實時性、全球通信覆蓋能力以及戰術機動性均是其它通信媒介難以實現的。迄今為止 ,世界各軍事大國均已擁有自己的軍用衛星通信系統 ,美、俄、英等都發射了幾代軍事通信衛星 ,形成了綜合的、全球的軍用衛星通信網。其中以美國的軍用通信衛星最為先進 ,并已在1991 年的海灣戰爭中、1998 年的“沙漠之狐”行動中和 1999 年科索沃戰爭的行動中經實戰考驗 ,效果十分明顯。因此了解美軍衛星通信系統對我軍衛星通信系統的規劃和設計有很大的借鑒意義。
美軍現役軍事通信衛星系統
美國現有多種軍用通信衛星系統 ,它們功能各異，用途多變，更新速度快。主要包括第三代國防衛星通信系統(DSCS3）、艦隊衛星通信系統（FL TSA TCOM）、空軍衛星通信系統（A FSA TCOM）、地面機動部隊衛星通信系統（GMFSCS）和軍事星（Milstar），其中“軍事星”特別引人注目。
1國防衛星通信系統（DSCS）是一個提供超高頻SHF寬帶和抗干擾通信的通信系統。供各種寬帶軍事用戶使用 ,為美國的陸、海、空三軍提供了安全可靠的全球通信服務,其典型的應用包括全球軍事指揮和控制、危機管理、情報和早期預警數據的中繼、條約監控及監視信息、外交通信等。國防衛星通信系統可以承載國防部所有衛星通信80%的業務以及45%的戰地寬帶通信業務?，F已發展到第三代,即DSCS-3。DSCS-3 具有核加固能力，其上有6個SHF轉發器和一個UHF轉發器，不僅能與FDMA，而且能與TDMA等多址方式通信網兼容。DSCS3C 系統是美軍建設的最新一代國防衛星通信系統，這種改進的衛星將SHF擴展到EHF頻段并在設計時特別注重核加固和抗干擾能力。
2海軍衛星通信系統（FL TSA TCOM）:工作于UHF頻段，主要供美國海軍使用，用于全球戰略、戰術通信，為艦艦、艦岸和艦空之間提供話音、數據鏈路。
3空軍衛星通信系統（A FSA TCOM）:工作于UHF頻段，旨在戰時為國家指揮當局與核打擊部隊之間提供抗毀、抗干擾、低截獲、高有效的雙向通信業務。
4地面機動部隊衛星通信系統GMFSCS主要工作于X頻段 ,是美軍的主要戰術衛星通信系統 ,可滿足從戰區集團軍到機動旅各級司令部之間的重要指揮控制多路傳輸之需要。它使用DSCS 衛星的點波束天線。
5 軍事星（Milstar）是美國軍事戰略戰術中繼衛星系統的簡稱，是一種極高頻軍用衛星通信系統，具有抗核加固能力和自主控制能力。其抗干擾能力強，安全性和頑存性好，能夠滿足戰略和戰術通信的需要，代表了當前軍事通信的世界最高水平。主要使用EHF頻段 , 同時具有少量UHF頻段轉發器。它是三軍聯合綜合衛星通信系統，在戰略C3I中享有最高優先權。Milstar系統用以對戰術部隊進行中繼，以便在所有級別的沖突中提供一個全球的、高生存力的、抗干擾的、保密的極高頻衛星通信系統。該系統可進行遠距離通信及星與星之間的通信，上世紀90年代中期投入使用。
6美軍的低軌道衛星通信系統主要用于數據通信，由26顆低軌道衛星組成。中、低軌道小衛星采用各種部件小型化和輕型化技術，具有重量輕、研制周期短、成本低和易于發射等優點,而且用戶終端是功能齊全的輕小的手持機 ,可以用于快速建立應急數據通信。軍事應用前景十分廣泛。
美軍新一代衛星通信系統
為了滿足未來作戰環境對通信的需求 ,美國防部提出建立一個面向增強型C4I系統的、可以互通的、面向21世紀的新一代軍事衛星通信系統。美軍新一代的衛星通信系統是從現有的衛星通信系統發展而來 ,并將最終取代現有的系統。主要包括:新一代寬帶系統（AWS）、新一代窄帶衛星系統（MUOS）以及安全衛星系統（AEHF、APS）。
1寬帶填隙衛星系統（WGS）。和先進寬帶系統(AWS)寬帶填隙衛星系統WGS由美國空軍和陸軍聯合開發，主要利用商業產品填補現有系統和AWS之間的空隙,實現國防衛星通信系統向先進寬帶系統過渡。先進寬帶系統是為滿足國防和情報界對寬帶需求以及中繼通信系統的需要而設計的。該系統將使用激光通信技術，并作為國防衛星通信系統、全球廣播業務系統和寬帶填隙衛星的后續系統。先進寬帶系統是一種高容量戰術通信系統，目前的概念類似商用衛星，采用大容量的SHF頻段以及EHF頻段，INTERNET協議，激光交叉鏈接，為飛機和地面移動部隊提供大功率的戰術通信。
2移動用戶目標系統（MUOS）新一代窄帶衛星系統主要計劃是移動用戶目標系統，MUOS 是美國海軍的衛星移動通信系統,為美 軍提供全球窄帶通信能力。將取代特高頻后繼星，并服務于那些機動性更強、容量需求更大、業務質量要求更高的用戶。移動用戶目標系統是一個復雜的、可為所有移動用戶提供全球窄帶衛星通信的集成系統。海軍要求該系統至少能以294Mbps的數據傳輸速率為2300 多個用戶提供服務。移動用戶目標系統采用地球同步軌道，使用先進的3G商業蜂窩技術。3G寬頻道碼分多址聯接制式（WCDMA）波形和通用移動通信系統（UMTS）是移動用戶目標系統采用的主要技術，這種技術可將文本、聲音、視頻和多媒體信息傳輸給眾多平臺,包括配有“永遠在線”連接器的手持終端，這種終端傳輸信息大大快于以前的系統。移動用戶目標系統還可以使正在研發的未來聯合戰術無線電系統（J TRS）的所有性能達到最佳化，并與之兼容。移動用戶目標系統的關鍵部分是衛星的UHF通信有效載荷及其無線網絡，但盡管這些衛星、有效載荷和無線網絡是移動用戶目標系統的關鍵部分，真正要使作戰人員受益還要通過通信系統集成來實現。
3先進極高頻系統（AEHF）和先進極地系統(APS)
護手最好好減肥豐胸眼霜最好的美軍的安全衛星系統包括AEHF和APS。安全衛星系統具有抗干擾、隱蔽、核生存能力。
先進極高頻系統用于替代軍事星通信系統。用于全球范圍的戰略與戰術指揮與控制通信，容量是軍事星-2的5倍，但體積更小,能處理更多的通信數據。先進極高頻系統能夠給戰區指揮官提供高安全性的、抗干擾的、不易截獲的/不易探測到的通信服務。先進極高頻系統星座計劃由3顆衛星組成 ,完全運行能力預計在2010～2012年實現?？偼ㄐ拍芰Ρ溶娛滦谴?/span>10倍 ,數據傳輸速率高6倍。這樣的傳輸率將允許戰術軍事通信系統傳輸準實時視頻、戰場地圖和目標數據。
先進極地系統（APS）能夠為北部極地的飛機、潛艇和部隊提供所需的部分極地通信能力。APS衛星計劃包括3顆衛星 ,衛星發射時間計劃為2013年。先進極地系統將能夠與先進極高頻系統兼容并且實現無縫連接。它還能夠支持需要抗干擾和截獲率低的極高頻衛星通信的戰略和戰術用戶。
4轉型通信衛星系統（TSAT）
轉型通信衛星系統用來替代先進極高頻系統，旨在為戰場提供戰術級的類似INTERNET的鏈接。計劃于2012年發射，目前處于設計和風險論證階段。轉型通信衛星系統將致力于使國防部的寬帶、保密通信衛星結構轉化為一個單一的由多個衛星、地面和用戶部分組成的網絡 ,并將全球信息柵格GIG拓展到移動的作戰部隊、傳感器、武器和位于無人機、有人駕駛飛機的C3節點上,遍布于陸地、空中、海洋和太空。
轉型通信衛星系統是天基高帶寬通信的骨干衛星星座。它使戰場人員能夠實時訪問無人機和衛星的光學或者雷達圖像。星座將支持“動中通”能力 ,使機動部隊能在快速移動條件下進行通信，消除了部隊因為需要停下來進行通信而產生的脆弱性。轉型通信衛星系統通信能力與軍事星和先進極高頻系統相比有很大的提高。最具優勢的是,激光交叉鏈路向地面用戶的傳輸時間大大縮短。接收者可以位于全球任何位置,并且可以在移動之中使用相對較小的接收機接收信息。
美軍衛星通信系統的特點及發展趨勢
由上述介紹可以看到，美軍衛星通信系統具有如下特點:
1使用多種頻段。目前美軍衛星通信所使用的頻段有UHF、X及EHF等，對于一些重要的指揮控制鏈路 ,逐步使用頻率更高的 EHF 頻段，如軍事星Milstar及其后續星；
2根據作戰要求建立相對獨立的專用網,如FL TSA TCOM 、A FSA TCOM 、GMFSCS 等；
3采用多種多址技術體制TDMA、FDMA、CDMA等并能兼容使用；
4同一空間段搭載多種頻段轉發器；
5具有保密抗干擾能力 ,關鍵線路采取擴頻、點波束等手段；
6同步衛星與中、低軌衛星多途徑發展；
7衛星通信網與陸基網相互融合，構筑天地一體化網絡。
縱觀美軍的衛星通信系統的發展 ,衛星通信系統的發展趨勢是增大通信容量、提高傳輸速度、增強安全保密性、提高戰術通信能力和抗干擾能力，朝著三軍通用和提高系統能力的“集成系統”方向發展。采用的技術途徑主要包括:
1使用 EHF 頻段；
2擴頻抗干擾技術；
3交叉頻帶和星際交換技術；
4混合多址技術；
5星上處理技術；
6星際通信技術；
7中、低軌衛星通信技術；
8多波束天線覆蓋技術；
9智能化、小型化技術等。
