美軍衛星通信終端的研究現狀與發展趨勢

孟徐

摘 要：隨著科技的迅猛發展和廣泛應用，種類繁多的美軍衛星通信終端也需要更新換代。本文首先介紹了美軍衛星通信終端的研究現狀，敘述了美國海軍、陸軍、空軍通信衛星終端，然后預測了美軍通信衛星的發展趨勢，并加以總結。

關鍵詞：美軍；衛星通信終端；多頻段

美國衛星通信主要用來完成遠程作戰任務，然而美軍的軍事衛星通信的發展速度卻難以滿足持續增長的時代需求。美國在“沙漠風暴”中使用的軍用衛星占五分之四，商用衛星占五分之一，而在伊拉克戰爭中比例發生了互換。由此看來，美軍在近期都會使用大量的商用衛星進行通信。

1 美軍衛星通信終端的研究現狀

衛星通信系統是美軍急需要提升和改進的。在新世紀，美軍整合了有保護和寬帶衛星系統，從整體上對軍事衛星系統進行規劃、建構，將寬帶、窄帶和有保護通信衛星作為發展的重點，致力于提升衛星系統的動中通能力，以此來實現寬帶在通信衛星中的發展。美軍不僅研制、發射了先進極高頻、先進極地系統、寬帶填隙系統、移動用戶目標系統等新一代軍用通信衛星，而且研制了多頻段終端、多頻段綜合化衛星終端、先進超視距系列終端等新一代海陸空衛星通信終端，并且借鑒國內先進經驗，提高了衛星通信的作戰性能，解決了衛星通信間互操作性問題。美軍衛星通信終端依賴于硬件設施，而種類和數量繁多制約了衛星通信的發展。

1.1 美國海軍的多頻段終端

美海軍的多頻段終端具有擴展數據率的能力，可以提升海軍作戰的寬帶效率，還能提高保密的控制和指揮能力，如目標定位信息交換和戰場地圖、實時視頻、戰術圖像和數據，擴大了海軍衛星通信的網絡范圍。擴展數據率波形可以通過點對點和網絡對通信進行干擾，從而為衛星通信系統提供保障。多頻段終端可以分為艦載型、岸站型和潛艇型三種，通過拋物面天線和相控陣天線來滿足更多艦船的安裝需求。多頻段終端是衛星通信系統的互通、互聯和互操作橋梁，可以支持多種衛星通信功能，并將替換AN/WSC-6（V）寬帶超高頻衛通終端和AN/USC-38（V）極高頻衛通終端，成為提升海軍裝備性能的主流設備[1]。

1.2 美國陸軍的多頻段綜合化衛星終端

為了增強作戰實力，美國需要不斷提高衛星通信能力和陸軍作戰水平，在移動中衛星通信和短暫停留衛星通信的基礎上更新新型的多信道衛星通信設備。多頻段綜合化衛星終端具有模塊化的特點，可以對通信終端進行配置，支持互聯網衛星通信和各級軍官的戰略作戰需求。多頻段綜合化衛星終端還具有多頻段的特點，主要包括Ku、C、Ka、X和EHF頻段，為各個級別的作戰提供服務。多頻段綜合化衛星終端可以采用模塊組合的方式滿足不同平臺的需求，發揮最大功效，其中兩種最基本能力是SOTP和SOTM能力，二者需要達到相應的標準。多頻段綜合化衛星終端具有多種能力，是通信衛星終端更新的首選，可以使多信道衛星終端得到統一，減少衛星通信終端數量，提高聯合作戰能力。

1.3 美國空軍的先進超視距系列終端

先進超視距系列終端是集地面便攜式指揮所終端、機載作戰單元終端、地面固定指揮所終端、機載指揮所終端于一體的可以支持圖像、話音、視頻高速收發和數據的終端，為部隊指揮和戰略提供視距與超視距的衛星通信能力。FAB-T系列終端可以在通用體系架構基礎上進行開發，提高重配置能力、可升級性、模塊化、通用性和可擴展性。FAB-T系列終端具有分層架構，每層由接口和功能定義，共有三個設備組、功能層和數據集管理器，其一是基帶設備層，內有基帶設備模塊和操作員接口組；其二是調制解調器處理器層，內有調制解調器處理器組；最后是天線層，內有天線組。FAB-T可以支持多種波形并滿足空間、空中和地面平臺對信息交換的需求，實現在46種平臺進行裝備的計劃[2]。

2 美軍衛星通信終端的發展趨勢

在聯合作戰模式的盛行下，軍事衛星通信終端的互操作性顯得尤為重要，而美軍衛星通信終端設備的數量大、種類多，是亟待解決的難題。JTRS計劃開發的一系列硬件設備將會替換現用的戰術電臺，這項計劃中的SCA促進了硬件設備的標準化、模塊化和通用化發展，也為軍用軟件定義電臺的發展奠定了良好的基礎。軟件定義電臺是美軍衛星通信終端的發展趨勢，可以促進美軍衛星通信終端提高設備的標準化、模塊化和通用化，減少設研制的成本，提高作戰能力，改進設備之間的互操作性。

美軍衛星通信系統包括有保護、窄帶和寬帶衛星通信。JTRS計劃主要是頻率低于2GHz的衛星通信終端，有保護和寬帶的頻率都高于2GHz，無法與之匹配，因此，美軍政府又提出了參考體系架構來完善JTRS計劃[3]。參考體系架構為寬帶多頻段戰術衛星通信終端提供了模塊化的開放體系架構，既能促進模塊化的發展，又能分離波形軟件和設備硬件，將波形開發商、設備集成商和平臺開發商分開，有利于提高軟件波形的可移植性和硬件設備的通用型。

總結：綜上所述，本文對美軍衛星通信政府的研究現狀分述為海軍的多頻段終端、陸軍的多頻段綜合化衛星終端和空軍的先進超視距系列終端，進而預測了美軍衛星通信終端的發展趨勢。美軍還將增加對衛星通信終端的研制投入，值得繼續關注。

[參考文獻]

[1]姜君.用于移動載體衛星通信的動中通系統若干關鍵問題研究[D].南京理工大學.2012.

[2]楊清波.星地下行相干激光通信系統接收性能研究[D].哈爾濱工業大學.2012.

[3]謝延華.基于衛星移動通信系統的多普勒頻移估算與補償研究[D].大連大學.2013.