美军军事通信卫星现状及未来发展思路分析

卫星通信由于其通信容量大、通信距离远、覆盖面积大、机动性好等优点,是未来战争中一种不可或缺的传输手段,也是赢得战争主动权的重要保证。以美国为代表的世界军事强国经过多年的发展,已经构建了较为完备的军事卫星通信系统。但美军认为其当前卫星通信系统仍不足以满足10年后作战需求,于是出台了一系列计划和项目,试图打造面向更长远未来的军事卫星通信体系。在分析介绍美军新一代卫星通信系统现状和几个未来发展计划的基础上,归纳总结了美军未来军事卫星通信发展思路,即卫星系统弹性抗毁,利用分散体系,更广泛使用商用卫星等。     

移动用户目标系统的抗干扰措施分析

移动用户目标系统是美军军事通信转型的重要组成部分,采用了新的体系架构和先进的通信技术,用于替代现有的超高频战术通信卫星,以满足美军全球范围的高性能战术卫星通信能力需求。通过简要介绍美国移动用户目标系统的组成和工作特点,重点分析了美国移动用户目标系统采取的主要技术体制和多种抗干扰措施,为研制我国战术通信卫星系统提供参考,并为实施电子对抗提供支撑。     

美国军事卫星通信系统发展研究

美国的军事卫星通信系统结构复杂、功能先进、造价不菲,它们代表了当今军事卫星通信系统的最高水平和最新发展趋势。随着宽带、窄带、抗毁三个系列通信卫星的陆续发射,美国军事卫星通信系统的作战能力也在逐步形成,同时,美军还引入商业卫星通信系统作为补充。文中主要介绍了美国军事卫星通信系统的发展现状、面临的问题,及其未来在探索解聚的卫星通信体系结构、引入软件可重新编程栽荷技术,以及提高商业卫星通信系统的可靠性等方面的发展方向。     

卫星通信系列讲座之十三先进极高频(AEHF)卫星

作为美国第三代军事卫星通信系统,AEHF将继承和发展前两代军事星的特点,在未来为美国军方提供受保护的卫星通信。文中主要介绍了AEHF系统的组成和功能,给出其主要技术指标,并分析了卫星即将采用的关键技术,最后指出了它能够提供的各种业务类型和主要应用。     

先进极高频（AEHF）卫星

作为美国第三代军事卫星通信系统，AEHF将继承和发展前两代军事星的特点，在未来为美国军方提供受保护的卫星通信。文中主要介绍了AEHF系统的组成和功能，给出其主要技术指标，并分析了卫星即将采用的关键技术，最后指出了它能够提供的各种业务类型和主要应用。     

美陆军研发下一代卫星通信终端HC3

【据雷声公司2007年10月29日报道】雷声公司正与其团队为美国陆军研发下一代卫星通信系统——大容量通信能力（HC3）。HC3作为美国陆军下一代卫星通信系统，属于可重新配置的通信终端系列，可为士兵提供大容量、多波段、多模式的联合通信能力。HC3将使用当前和未来的卫星，并集成到陆军未来部队通信体系结构之中。HC3的前身，是雷声公司的保密移动抗干扰可靠战术终端，是美军首个先进极高频卫星（AEHF）终端，     

美军卫星基础设施建设现状与特点分析

一、美军卫星基础设施建设现状美军的卫星基础设施由空间段和地面段两部分组成。空间段是指主体卫星及星上所有载荷,地面段是指支持用户访问卫星并实现用户间通信的所有地面设施。目前,美军在空间段拥有在轨运行的通信、导航、侦察监视、气象监测等各类军事卫星约100余颗。其中,国防卫星通信系统、军事星、特高频后续卫星、先进极高     

外军新一代卫星通信系统及关键技术研究

为满足未来作战环境对通信的需求,外军正在全力构建新一代的军事卫星通信系统。文章主要讨论了美、英法等国的新一代军事卫星通信系统,分析了新一代卫星通信的关键技术,归纳总结了其发展趋势,从而为中国军队卫星通信系统的规划和建设提供借鉴。     

美军战术级卫星通信系统在近距空中支援作战中应用研究

近距空中支援作战需要多个作战单元密切协同,为各作战单元之间建立可靠、互操作的通信网络成为近距空中支援作战任务制胜的关键.本文首先简述美军战术级卫星通信系统发展状况,在此基础上结合CAS任务作战流程研究CAS任务中卫星通信系统应用,最后阐述了CAS任务涉及作战单元卫星通信系统装备情况.     

2014年美国海军通信装备与技术发展综述

2014年,美国海军在军事通信与数据链领域围绕战场网络系统、先进战术数据链系统、机载通信系统、卫星通信系统以及新型通信技术等热点领域展开了大量研究和装备部署工作。跟踪外军通信装备的发展动态,研究外军通信装备和技术发展趋势对促进我国海军通信和通信电子战能力建设具有重要借鉴意义。概述了2014年美国海军通信装备与技术的发展情况,并分析了海军信息网络、数据链和软件无线电的未来发展趋势。     

面向低轨通信星座的导航定位方法比对研究

当前基于低轨卫星的导航定位方法研究成为国内外热点,其中基于低轨通信卫星的导航定位技术更是当前研究的重点方向。然而低轨通信星座较低的时空基准精度给导航定位带来了较大的挑战,针对弱时空基准约束的低轨卫星导航定位体制设计还处在研究的初级阶段。本文针对低轨通信星座的导航定位服务需求,基于LEO通信卫星的伪码测距信号与多普勒测频信号,开展精度因子（Dilution of Precision,DOP）及定位精度均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）分析,并对两类测量体制下的低轨通信星座导航定位服务性能进行分析论证。理论分析与仿真结果表明,在设定低轨通信卫星10 m～30 m弱时空基准误差的约束下,多普勒测频体制具有更优的导航定位精度,其周期平滑后的三维RMSE值为1.28 m,相比伪码测距体制下的三维RMSE值优化了86.8%;二维RMSE值为0.99 m,相比于伪码测距体制提升了52.9%。本文提出了一种较为可靠的低轨通信星座多普勒定位方案,为未来低轨通信卫星用于导航定位服务提供了有益参考。     

太赫兹技术的发展现状及应用前景分析

简要介绍了太赫兹辐射源和太赫兹探测器,特别是THz量子级联激光器（QCL）和THz量子阱红外光子探测器（QWIP）的原理、特点及研究现状.分析了太赫兹技术工程应用前景及限制因素.指出作用距离是决定太赫兹技术应用的关键因素之一.如果太赫兹辐射在大气对流层内传输时的衰减问题不能得到有效解决,那么太赫兹技术在地面或海上的应用可能受到严重制约.基于机载或星载平台的太赫兹雷达或通信,则具有诱人的应用前景.     

欧洲下一代气象卫星及其红外遥感仪器概要

总结了欧洲气象卫星组织（EUMETSAT）与欧空局（ESA）的气象卫星发展情况以及他们对下一代地球同步轨道和极轨气象卫星的规划.下一代地球同步轨道气象卫星计划为MTG系列,将以MTG-I（成像卫星）和MTG-S（探测卫星）双星运行,各自承载不同的探测仪器,计划发射6颗卫星（4颗MTG-I和2颗MTG-S）.而极轨气象卫星MetOp-SG则与美国国家海洋和大气管理局（NOAA）/美国航空航天局（NASA）的卫星系统联合.ESA当前的MetOp卫星和下一代MetOp-SG卫星在“上午”轨道上运行,NOAA/NASA的下一代JPSS卫星在“下午”轨道上运行,双方共享两个轨道卫星数据.     

美军卫星通信系统的发展及其技术研究

随着信息技术的快速发展,美军为满足未来战争需要不断地规划研发新的通信卫星系统。文中主要讨论了美军卫星通信系统的现状和未来发展,归纳了相关的关键技术,最后总结了目前卫星通信的重要性并指出了今后研究的方向。研究美军在这一领域的新发展和成果,目的是为我国构建空间信息网络奠定必要的基础。     

软件无线电应用趋势展望——网络设计：用于软件无线电系统的虚级联模块设计、性能分析及实现

软件无线电（Software Radio）是通信系统中极具发展前途的技术。随着高速数字信号处理器的发展以及大规模可编程门阵（FPGA）的普及,软件无线电把诸多与具体信号类型紧密相关的处理任务软件化,从而使通信中的硬件设备更为通用。但是待传输的数据或已被接收的数据都需要通过局域网或其他类型的骨干网络与数据中心交换数据。多协议传输平台（MSTP）是一种融合数据业务与实时业务在SDH网络中传输的规范,是目前流行宽带数据接入形式,它为软件无线电提供了多种灵活的接入形式。作为MSTP,其关键技术之一是虚级联。与传统的连续级联相比,虚级联减小了带宽分配的颗粒度,使SDH传输管理更为灵活,提高了整体网络的资源利用率。本文介绍我们在MSTP芯片中VC-12虚级联模块的设计和理论分析过程。经过软件仿真和FPGA验证,这部分电路设计正确合理,可以稳定工作在预定工作速率。应用该设计的MSTP芯片目前已经完成加工,并被成功应用于MSTP网络设备中。相信我们的工作对软件无线电技术的未来发展有着积极的作用。     

GNSS抗干扰技术的现状与发展

对全球导航卫星系统(GNSS)抗干扰技术的现状和发展趋势进行了分析研究,研究了组合导航、自适应阵列天线、抗干扰新型信号体制、区域功率增强和空基伪卫星组网增强等多种适用有效的抗干扰手段,探讨了GNSS抗干扰技术的发展趋势。     

对地面某区域某时段连续覆盖的卫星轨道计算

为了对地面某一区域在未来某一时段连续覆盖,需要对在轨卫星变轨,并计算变轨后的卫星轨道参数。基于在轨卫星部分轨道参数(椭圆轨道a,i,e,圆轨道a,i)和t时刻星下点的位置坐标及卫星的地面高度,计算卫星的6个轨道参数,从而得到t时刻对星下点位置为中心的区域覆盖所需要的卫星轨道参数。利用t时刻卫星在J2000.0平天球坐标系3个坐标轴的位置与速度分量计算其卫星轨道参数。用STK卫星工具箱软件6.0高精确度轨道产生器仿真,输入所得的t时刻卫星轨道参数,运行STK 6.0得到的星下点位置与事先设置的星下点相距6.63 m,完全满足卫星对地面覆盖的需要。欲对该区域在t时刻以后的一段时间连续覆盖,所需要的卫星轨道参数可按共地面轨迹计算;通过STK 6.0高精确度轨道产生器对计算得到的卫星轨道参数进行仿真,验证了计算结果的正确性。     

卫星通信中连续相位QPSK调制的带宽效率分析

连续相位调制(CPM)是一种带宽效率很高的调制技术,适用于卫星非线性信道。在将正交相移键控(QPSK)表示成CPM的基础上,提出了一种基于离散傅里叶变换(DFT)的谱密度计算公式。利用MATLAB的快速傅里叶变换(FFT)运算仿真了连续相位QPSK(CPQPSK)的功率谱,结果表明CPQPSK较QPSK具有更高的带宽效率。     

25.25～27.5 GHz频段卫星间业务与IMT系统兼容性研究

基于现有技术参数,研究了25.25～27.5 GHz频段国际移动通信（IMT）系统与卫星间业务数据中继卫星（DRS）系统间的干扰共存情况。采用集总干扰评估方法,比较了数据中继卫星经度分别在59°、85°、113°时,IMT基站对其造成干扰的情况。此外,还通过固定干扰余量,推导了IMT基站总数及其与IMT发射功率之间的关系。研究结果可为未来25.25～27.5 GHz频段IMT系统设计与部署、5G频率规划提供借鉴。