第1代“军事星”极高频通信速率为75千比特/秒-新闻与传播硕士
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传输AEHF-第1代“军事星”极高频通信速率为75千比特/秒-新闻与传播硕士

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退伍军人被顶替

「軍事星」——美國打造的第一、第二代通信衛星,在很大程度上提高了美國在極端情況下的可靠指控能力。20世紀80年代,「軍事星」系統開始研製,是世界上第一個採用了極高頻、快跳頻等新技術的通信衛星系統。「軍事星」最初的用途是為美軍提供在核衝突中或在受敵攻擊狀態下的應急通信系統,為了防止太空核爆的打擊,它具有抗核加固能力,能防禦在500米左右爆炸的戰術核彈頭的熱輻射、高能粒子破壞。此外,「軍事星」還具備自主控制能力,能在地面控制站長時間無法對其發出控制指令的情況下,仍然自動保持工作狀態。

當前,美國已經考慮研製激光衛星通信,並作為美國「全球信息柵格帶寬擴展」計劃的天基部分,其也將會是美國情報、國防和航天三類機構共享的下一代空間通信基礎設施。(作者系空軍某部研究員級高工)

通信,特別是軍事通信,被稱為信息化戰爭的「神經系統」。通信技術經歷了運動通信、簡易信號通信、電通信、光通信、量子通信等發展階段。目前普遍採用的是電通信,光通信也日益普遍。

目前,AEHF衛星採用的還是無線電通信,其波段主要在特高頻、超高頻或極高頻。

相比「軍事星」,AEHF衛星優點可謂多多。天線能力強大。為增強數據傳輸能力和信號質量,AEHF採用了相控陣天線技術,一共攜帶有14部不同頻段、不同用途的天線;兼容性良好。AEHF使用「電子管功放器」取代了「行波管放大器」,提高保真度的同時降低了功率傳輸門限,以確保和上一代衛星系統的兼容性;運用新材料。AEHF衛星的相控陣天線採用的半導體材料是由新研製的銦-磷化物構成的,該器件的噪聲更低,使得通信信號更加清晰;數據傳輸率高。第1代「軍事星」極高頻通信速率為75千比特/秒,第2代「軍事星」為100兆比特/秒,而AEHF超過1吉比特/秒。這樣的傳輸速率可允許戰術通信系統傳輸准實時視頻、戰場地圖和目標數據。具體來說,第一代軍事星傳輸「戰斧」巡航導彈的任務命令需要100秒,傳輸1.1兆大小的空中任務命令需要1.02小時,傳輸1幅偵察衛星拍攝的可見光圖像(24兆)需要22.2小時,第二代軍事星傳輸上述數據分別只需花費0.16秒、5.7秒和2.07分鐘,而AEHF也只需0.03秒、1.07秒、23.6秒;可傳輸雷達圖像。如「全球鷹」無人偵察機拍攝的雷達圖像,AEHF可以進行實時圖像回傳,而「軍事星」則無法滿足雷達圖像回傳的要求;可支持多型終端AEHF能在任何時候提供世界範圍內的軍事應用,併兼容現有的「軍事星」系列終端,支持提供機載,艦載,車載和便攜終端,從而建立了一個通用的開放式、覆蓋天基地基的綜合應用體系。

美國計劃發射6顆AEHF衛星,目前已發射5顆。第一、二、三、四顆AEHF衛星,分別於2010年、2012年5月、2014年9月、2018年10月依次發射入軌,部署在距地球約3.6萬千米的地球靜止軌道上。美國空軍太空和導彈系統中心領導表示:「AEHF的任務是為軍隊在地面、海上和空中的高優先級資產提供可生存的受保護通信。」

當前,美國軍用通信衛星可分為寬帶、受保護和窄帶3類。「寬帶系統」強調大容量;「受保護系統」着重抗干擾特性、保密性及核生存能力;「窄帶系統」則重點支持需要語音或低數據率通信的用戶,以及移動用戶和小型終端的用戶。美國大力建造的「軍事星」和AEHF星屬於「受保護系統」類通信衛星。

AEHF衛星是美國打造的第三代通信衛星,極大地增強了美軍的體系作戰能力。AEHF衛星採用了「軍事星」上已有的擴頻、調頻、星間鏈路和星上處理等技術,具有非常強的戰場生存能力,特別是減小了對地面支持系統的依賴程度,降低了地面破壞攻擊的可能性。即便地面控制站被破壞,整個系統仍能自主工作半年以上。

軍評天下孫忠諤近日,美國空軍新一代通信衛星,即第五顆「先進極高頻」(AEHF-5)衛星,由近期重組的太空和導彈系統中心組織實施首次發射。AEHF-5衛星,比之前的「軍事星」(Milstar)軍事通信衛星星座,每秒的信息傳輸量提升10多倍,達到430兆比特/秒以上,並且具有抗電子干擾、抗反衛星武器打擊等受保護功能。一顆AEHF衛星可提供的容量,超過所有5顆「軍事星」的總和,旨在幫助取代美國軍方老化的「軍事星」星座。

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