淺析地空通信的多波束通信設(shè)備設(shè)計與實現(xiàn)

曾偉文

摘 要：新中國成立后，我國在科技通信上花費了大量的心血，解決人們的通信聯(lián)系問題。隨著科技的不斷發(fā)展，各種近地空間航空器的技術(shù)不斷提升，物質(zhì)上的生活逐漸富裕，人們對寬帶地空通信系統(tǒng)的需求量，也在逐年增加。科學(xué)家對于如何建立可靠、靈活的空數(shù)據(jù)傳輸鏈路，來滿足顧客不同層次的需求，成為科研的重點內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：地空通信 多波束 通信設(shè)備 設(shè)計實現(xiàn)

中圖分類號：TN916.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（c）-0028-02

1 地空通信的作用

地空數(shù)據(jù)系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備系統(tǒng)，地面應(yīng)用系統(tǒng)，地面數(shù)據(jù)通信服務(wù)3個部分組成。作為人們聯(lián)系的一種通信工具，一種特殊的通信系統(tǒng)，它多用于區(qū)域性通信聯(lián)系。例如：在航天樓或者飛機(jī)場，都是采用地空通信系統(tǒng)來聯(lián)系對方。在天空中，飛行物處于運動狀態(tài)，通過天線聯(lián)系，保持與地空端站的天線，互相對準(zhǔn)的狀態(tài)，才能有效地行使自己的任務(wù)。這種工作狀態(tài)下，對天線跟蹤設(shè)備要求較高，目前地空通信系統(tǒng)中地面站，通常采用高增點益定向天線，升空平臺采用全向天線或定向天線，聯(lián)絡(luò)對方。

1.1 地空通信的經(jīng)濟(jì)作用

地空通信的技術(shù)特點，通過構(gòu)建一套地空通信系統(tǒng)，科學(xué)家分析了目前地空微波通信設(shè)備和天線自跟蹤技術(shù)的局限性，提出來適合的地空通信的新型通信手段，將多波束通信設(shè)備作為核心裝備，應(yīng)用到地空通信系統(tǒng)中，完成設(shè)備的設(shè)計開發(fā)。

在它還沒發(fā)展起來時，地空通信系統(tǒng)，在我國一直都是屬于空白這狀態(tài)，這塊區(qū)域的經(jīng)濟(jì)利益也被少部分人控制，當(dāng)他們賺得金缽滿滿時，大部分人還不知道我國有這塊空白經(jīng)濟(jì)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的人接觸這個區(qū)域，使人們對它的經(jīng)濟(jì)有了很大的推動作用。當(dāng)人們不斷加入進(jìn)來之后，之前的經(jīng)濟(jì)商為了保住自己的行業(yè)地位，不管在科學(xué)技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)含金量上，都會比之前注入更多的心血；新加入的行業(yè)者，則希望自己能盡快融入這個經(jīng)濟(jì)圈，所以會竭盡所能講科學(xué)技術(shù)做得更好。經(jīng)濟(jì)利益越大，人們競爭越大，科技發(fā)展來越來越快。在一定程度上，地空通信的發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的飛躍，讓經(jīng)濟(jì)增長有了更好的實現(xiàn)路徑。

1.2 地空通信的科技作用

近幾年，隨著科技的發(fā)展，我國的通信系統(tǒng)發(fā)展越來越成熟，這在一定作用下，也推動了科技的發(fā)展。

比如：在機(jī)場，我們一般乘坐飛機(jī)時，都會看見各種地勤人員在地面驅(qū)趕飛鳥，害怕造成與飛機(jī)的直面碰撞，造成人員傷亡。那么，地勤人員又是如何跟航天員保持聯(lián)系的呢？當(dāng)飛機(jī)飛上天空，飛機(jī)上的人與地面上的人失去了聯(lián)系，該用什么來通話呢？當(dāng)飛機(jī)遇上氣流時，應(yīng)如何與地面航空站取得聯(lián)系？這些一系列的問題，都是科學(xué)家在航空業(yè)剛剛發(fā)展起來時，遇到的難題。要解決這些難題，唯一的辦法，就是努力發(fā)展自己的科學(xué)技術(shù)，用科學(xué)技術(shù)解決這些基本問題。所以，地空通信的發(fā)展也在一定程度上推動了科技的發(fā)展，科技發(fā)展與地空通信的發(fā)展成正比。

1.3 地空通信的綜合作用

近年來，隨著綜合國力的提高，通信業(yè)務(wù)量逐漸上漲，許多營業(yè)系統(tǒng)、行業(yè)、城市乃至縣鎮(zhèn)，都要建立自己的專用通信網(wǎng)和局部區(qū)域通信網(wǎng)，主要用來傳遞自己的業(yè)務(wù)和情報等信息。通信網(wǎng)的建立，獲取信息的渠道更加便捷，信息量加大，與外界的聯(lián)系也逐漸增加。經(jīng)濟(jì)逐漸發(fā)展起來，交通也會跟著便捷，人們的物質(zhì)生活水平提高，自然在生活的層面上就會提升一個層次。所以，地空通信的發(fā)展在人們的生活之中，也會成為一種必備的通信科技。這項通信科技，不管是在經(jīng)濟(jì)還是科技上，都會成為改善人民生活的福祉。

2 多波束的通信設(shè)備分析

地空通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，多波束的通信設(shè)備也逐漸被人們運用起來。研究這方面的科學(xué)家，剛提出來適合地空通信的新型通信手段，將多波束通信設(shè)備作為核心設(shè)備，應(yīng)用到地空通信系統(tǒng)中。隨著科技的發(fā)展，科學(xué)家逐漸完成了多波束通信設(shè)備的設(shè)計開發(fā)，投諸于實踐后，在一步步實踐中，多波束的通信設(shè)備實踐不斷完善，理論不斷更新。不管是在理論還是在實踐中，多波束通信技術(shù)都在一步步的發(fā)展中日益成熟。

2.1 多波束通信設(shè)備的技術(shù)分析

多波束的通信設(shè)備，在近幾年來一直是科學(xué)家研究的核心工作，中國的信息技術(shù)也在這幾年來光速發(fā)展，在世界排名位列前茅。多波束的通信設(shè)備技術(shù)，也隨著我國信息的發(fā)展，不斷變強(qiáng)變大。例如：它的探測技術(shù)，在多波束通信設(shè)備發(fā)展中，它的回聲測探系統(tǒng)同時獲得數(shù)十個。前段時間，《紅海行動》電影的上映，掀起了國內(nèi)的愛國風(fēng)，讓人們更加堅定地走社會主義路線。但是對電影的深度剖解，我們可以清楚地了解到，如果沒有地空通信的多波束通信設(shè)備，中國就不會有今天的軍事實力，在今天的國際地位上中占領(lǐng)一席之地。多波束通信設(shè)備，主要用于海底地形測量、掃海測量和海上施工區(qū)域的測量。裝在測量船上的多波束測深系統(tǒng)，每發(fā)射一個聲脈沖，可以獲得船下方的垂直深度，同時獲得與船的航跡相垂直的面內(nèi)的幾十個水深值，從而實時繪出海底地貌圖，這對航海技術(shù)的發(fā)展有著很大的推動作用。

2.2 多波束通信設(shè)備的前景分析

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物質(zhì)生活的富裕程度加大，無線通信迅速發(fā)展和用戶需求日益增加，有限的頻譜資源顯得越發(fā)寶貴，也引起了廣大科學(xué)家的注意。多波束測深系統(tǒng)是一種有著很多傳感器的通信設(shè)備系統(tǒng)，是現(xiàn)代信號處理技術(shù)的主要設(shè)備，也是各種機(jī)器設(shè)備的精密組合。20世紀(jì)70年代，多波束設(shè)備問世以來，就一直被賦予結(jié)構(gòu)龐大、系統(tǒng)復(fù)雜和含金量高等各種美譽(yù)著稱，在世界上，主要是發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)權(quán)利，有北美洲、北歐等國家。多波束測深系統(tǒng)，是科學(xué)家現(xiàn)場采集的導(dǎo)航定位，及各種姿態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，繪制出一幅含金量，技術(shù)高的立體數(shù)字圖。它的前景一直都被各國科學(xué)家稱贊叫好，被人們稱作最具潛力發(fā)展的行業(yè)。

2.3 多波束通信設(shè)備的綜合分析

地空通信的多波束測深系統(tǒng)，使海上作業(yè)有了一個改革性的發(fā)展，逐漸改變了海上作業(yè)的質(zhì)量，使最終的成果能有一個很大的提升。自其問世之后，有些國家計劃把之前所有的重要海區(qū)，從前的位置，大小都廢掉，重新測量一遍。之所以這樣做，正是因為它的探測方法和探測成果精確無比，相差無幾。

3 淺析地空通信的多波束通信設(shè)備設(shè)計與實現(xiàn)

多波束測深系統(tǒng)的工作原理，是利用發(fā)射換能器陣列，例如：當(dāng)我們向海底發(fā)射扇區(qū)所擁有的聲波時，科學(xué)家利用接收換能器陣列，對聲波進(jìn)行波束接收，這都是由于地空通信的多波束通信設(shè)備的發(fā)達(dá)，才能這樣操作。在我國，雖然萌芽較晚，但是卻有著很強(qiáng)的科技力量作后備基礎(chǔ)，這都是別的國家無法比擬的一個優(yōu)勢。早在20世紀(jì)50年代，我國就從曾經(jīng)在南海進(jìn)行過下海，要想進(jìn)行水下操作作業(yè)，這是我國最早的一次，進(jìn)行多波束測深系統(tǒng)嘗試，但由于當(dāng)時新中國剛剛成立，各個方面的科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，外部條件的限制，以失敗告終。后來，隨著科技的發(fā)展，人們逐漸意識到科技的重要性，將多波束通信列入科學(xué)研究行列，現(xiàn)在，實現(xiàn)了當(dāng)初的愿望，并將中國的多波束通行設(shè)備，推廣出去，提高了中國的軍事影響力，使中國在國際上越來越強(qiáng)，發(fā)展?jié)摿υ絹碓胶谩?/p>

4 結(jié)語

地空通信是一個非常有前景的一個新興科技行業(yè)，它的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的發(fā)達(dá)分不開，但是它的發(fā)展也對一個國家的軍事實力有較大的影響。所以，越發(fā)達(dá)的國家越重視這項水上操作技術(shù)，只有它的發(fā)達(dá)，才能保住屬于一個國家的領(lǐng)海，保護(hù)一個國家的完整性，使它在國際上立足發(fā)展。

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