冲上云霄“躲”子弹军事通讯信号这么抗干扰

不同于民用领域,在军事领域,通讯技巧见面对干扰更多、更复杂的环境。于是,为满意作战须要,对流层散射通讯技巧问世。这种军事通讯措施,以抗毁、抗干扰和抗截获(以下简称“三抗”)能力强、传播距离长等技巧优势在军事通讯领域施展侧主要的作用。

美国大型国防合约商雷神公司于近日宣布,它将向美国陆军供应新的对流层散射通讯体系,确保美军部队能在战斗环境中具有数据通讯能力。

大洋彼岸的举措,让不少人对这一专业通讯技巧产生了好奇。究竟何为对流层散射通讯技巧?其“三抗”能力为何如此之强?它的技巧原理又是什么?针对上述课题,科技日报记者采访了业内相干专家。

特别传播路径助其避开干扰

华中科技大学电子信息与通讯学院教授、博士生导师江涛在接收科技日报记者采访时表明,在对流层散射通讯模式下,信号抗干扰的秘密在于,它特别的传播路径。

“平日,咱们用手机打电话,载有信息的电磁波主如果在人类生涯区域内‘活动’,这就不可避免会受到建筑物、特别地形等物体的干扰。”江涛说,,因为军事通讯对信号央求较为高,若想实现全天候、高质量、远距离通讯,就不能让电磁波在这种杂乱的环境中“游走”,要让它去更空阔的区域——距地面较远的大气层。

“从技巧角度来看,散射通讯属于早期雷达技巧的一个分支。其利用了雷达技巧最基本的原理,向大气层中的对流层发射电磁波并接受回波,从而实现超长距离通讯。”江涛阐明道,在对流层散射通讯中,发射到对流层中的电磁波,在遇到气旋、云团等不匀称介质时,会向四围八方散射,最长散射距离可达300公里到1000公里。位于地面的高敏捷接受机,必要接受到散射出的微小电磁波,才算完结了一次通讯任意。

成为各大军事强国的“标配”

“在第二次天下大战前,相干科研人员就已发现了这种能‘冲上云霄’的电磁波信号,它可被全天候监测,频率覆盖了超短波和微波频段。第二次天下大战爆发后,雷达技巧被大量运用,使得该类信号多次被有关部门监测到。由此,更多人发现了这种通过对流层的电磁波。”江涛引见道。

“至今,散射通讯技巧已出生60余年。”江涛表明,上世纪50年月初,对流层散射通讯技巧开端得到学界正视,并被广泛研讨。1955年,天下上第一条散射通讯链路建成。上世纪50年月末期,美国等国建设的多频段大型散射中继通讯体系——“白爱丽丝通讯体系”被投入利用。上世纪80年月,卫星通讯技巧得到发展,逐步替代了对流层散射通讯技巧的部分功能,除高纬度同步轨道卫星覆盖不佳的地带外,1吉赫兹以下频段的对流层散射通讯站开端被逐步关闭。

记者经过查阅资料发现,散射通讯技巧自出生之日起,便成为各大军事强国的“标配”。

在军事领域,散射通讯技巧的运用极广,在战时远程通讯装备、数据传输装备上,都能看到它的身影。

1955年,美军建成全天下第一条全长2600公里的AN/TRC-170散射通讯体系,该体系成为美军战术通讯的主要组成部分。1985年,苏联建成东西长1200公里、南北长800公里的以散射通讯为主干线的扇形军用通讯网“雪豹”。该通讯网设有28个通讯节点,节点间的信号传输首要依赖散射通讯技巧得以完结,其中最长的通讯链路由9条散射通讯线路接力而成。

英、法等欧洲军事强国也不示弱。英国设备了最新一代的H7450战略散射通讯体系,该体系可在250公里的传播距离上进行保密通讯;法军也设备了TFH955、TFH960等多型机动式战略散射通讯体系。

可用频段宽但信号衰减严重

“美国、英国等军事强国,之因此分外正视对流层散射通讯技巧,是由于在作战环境下,敌方难以破坏这一技巧,相干通讯体系随时可被架设。这一点,与对流层散射通讯的技巧特色有关。”江涛阐明道,对流层散射通讯的可用无线频段很宽,从100兆赫兹到40吉赫兹频段都可用,同时通讯容量大、信道随地可得,因此它的抗干扰能力极强,可保证战时通讯安全。

“可用频段宽,可选的频率范围就很大,随便选哪一个频率进行通讯都可以,这有效解决了用户过多或本地电磁环境被‘污染’带来的频段切换课题。这就活像咱们去超市买苹果,要是只要1个品种,那咱们就只能买它;但要是品种异常多,那咱们抉择的余地就会很大。”江涛说。

此外,中国电子科技集团公司第54研讨所助理工程师胡天瀛撰文表明,因为使用的是天然资源——对流层,因而该通讯技巧使用的传播媒介具备永世性、无需付费的特色。

不过,对流层散射通讯也有短板。

本报谈论:

胡天瀛称,在对流层散射通讯中,大部分电磁波的能量,都是经过直射波情势传向天空,当其返回地面时,能量可能只要“上天”前的万分之一,信号在传输过程中耗损极大。

“这一去一回,电磁波要‘跑’的距离实在太长了,而‘长途跋涉’会造成能量的大量耗损,这和人类跑步损耗热量的道理是一致的。”江涛说,也正由于在传输过程中,散射通讯电磁波耗损较大、信号没落严重,因此相干地面接受装备必要异常敏捷,能随时、迅速“捕捉”曾经“疲乏不堪”的信号。

已经蛰伏现在运用逐步增多

作为军事通讯利器,散射通讯技巧虽是标配,但却没得到大举发展,迟迟未成为“强配”。

对此,有学者分析道,这与对流层散射通讯体系相干装备投建、保护费用高有关。要是没有强大的财力及辽阔的版图,一个国家利用或运行相关体系的动力是不足的。这也导致相干市场需求较小,很多著称装备厂商都曾退出该领域。

此外,江涛阐明道,上世纪80年月,同样具备较强抗干扰能力的卫星通讯技巧得到快速发展,抢去了散射通讯的风头;同时,因为电磁波耗损较大、信号没落严重等瓶颈课题难被攻克,导致对流层散射通讯技巧发展迟缓。

“不过,卫星通讯技巧也有短板,它的转发器带宽不足,而对流层散射通讯的可用带宽很充沛,因而它仍具备相等大的优势,特异是在局部战斗、局部冲突不断爆发的今天。”江涛认为,更为主要的是,近年来一点儿公司不断进行技巧突破,使得与对流层散射通讯技巧相干的新设备连接问世,相干技巧运用逐步增多。

“可以预料的是,这项技巧未来的运用远景仍旧辽阔,具备被广泛运用的可能。同时,在海上能源平台、岛屿等民用通讯领域,散射通讯技巧也有着辽阔的运用远景。”江涛称。


(责编:实习生(凌博)、陈羽)

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