美军卫星通信终端的研究现状与发展趋势

孟徐

摘 要：随着科技的迅猛发展和广泛应用，种类繁多的美军卫星通信终端也需要更新换代。本文首先介绍了美军卫星通信终端的研究现状，叙述了美国海军、陆军、空军通信卫星终端，然后预测了美军通信卫星的发展趋势，并加以总结。

关键词：美军；卫星通信终端；多频段

美国卫星通信主要用来完成远程作战任务，然而美军的军事卫星通信的发展速度却难以满足持续增长的时代需求。美国在“沙漠风暴”中使用的军用卫星占五分之四，商用卫星占五分之一，而在伊拉克战争中比例发生了互换。由此看来，美军在近期都会使用大量的商用卫星进行通信。

1 美军卫星通信终端的研究现状

卫星通信系统是美军急需要提升和改进的。在新世纪，美军整合了有保护和宽带卫星系统，从整体上对军事卫星系统进行规划、建构，将宽带、窄带和有保护通信卫星作为发展的重点，致力于提升卫星系统的动中通能力，以此来实现宽带在通信卫星中的发展。美军不仅研制、发射了先进极高频、先进极地系统、宽带填隙系统、移动用户目标系统等新一代军用通信卫星，而且研制了多频段终端、多频段综合化卫星终端、先进超视距系列终端等新一代海陆空卫星通信终端，并且借鉴国内先进经验，提高了卫星通信的作战性能，解决了卫星通信间互操作性问题。美军卫星通信终端依赖于硬件设施，而种类和数量繁多制约了卫星通信的发展。

1.1 美国海军的多频段终端

美海军的多频段终端具有扩展数据率的能力，可以提升海军作战的宽带效率，还能提高保密的控制和指挥能力，如目标定位信息交换和战场地图、实时视频、战术图像和数据，扩大了海军卫星通信的网络范围。扩展数据率波形可以通过点对点和网络对通信进行干扰，从而为卫星通信系统提供保障。多频段终端可以分为舰载型、岸站型和潜艇型三种，通过抛物面天线和相控阵天线来满足更多舰船的安装需求。多频段终端是卫星通信系统的互通、互联和互操作桥梁，可以支持多种卫星通信功能，并将替换AN/WSC-6（V）宽带超高频卫通终端和AN/USC-38（V）极高频卫通终端，成为提升海军装备性能的主流设备[1]。

1.2 美国陆军的多频段综合化卫星终端

为了增强作战实力，美国需要不断提高卫星通信能力和陆军作战水平，在移动中卫星通信和短暂停留卫星通信的基础上更新新型的多信道卫星通信设备。多频段综合化卫星终端具有模块化的特点，可以对通信终端进行配置，支持互联网卫星通信和各级军官的战略作战需求。多频段综合化卫星终端还具有多频段的特点，主要包括Ku、C、Ka、X和EHF频段，为各个级别的作战提供服务。多频段综合化卫星终端可以采用模块组合的方式满足不同平台的需求，发挥最大功效，其中两种最基本能力是SOTP和SOTM能力，二者需要达到相应的标准。多频段综合化卫星终端具有多种能力，是通信卫星终端更新的首选，可以使多信道卫星终端得到统一，减少卫星通信终端数量，提高联合作战能力。

1.3 美国空军的先进超视距系列终端

先进超视距系列终端是集地面便携式指挥所终端、机载作战单元终端、地面固定指挥所终端、机载指挥所终端于一体的可以支持图像、话音、视频高速收发和数据的终端，为部队指挥和战略提供视距与超视距的卫星通信能力。FAB-T系列终端可以在通用体系架构基础上进行开发，提高重配置能力、可升级性、模块化、通用性和可扩展性。FAB-T系列终端具有分层架构，每层由接口和功能定义，共有三个设备组、功能层和数据集管理器，其一是基带设备层，内有基带设备模块和操作员接口组；其二是调制解调器处理器层，内有调制解调器处理器组；最后是天线层，内有天线组。FAB-T可以支持多种波形并满足空间、空中和地面平台对信息交换的需求，实现在46种平台进行装备的计划[2]。

2 美军卫星通信终端的发展趋势

在联合作战模式的盛行下，军事卫星通信终端的互操作性显得尤为重要，而美军卫星通信终端设备的数量大、种类多，是亟待解决的难题。JTRS计划开发的一系列硬件设备将会替换现用的战术电台，这项计划中的SCA促进了硬件设备的标准化、模块化和通用化发展，也为军用软件定义电台的发展奠定了良好的基础。软件定义电台是美军卫星通信终端的发展趋势，可以促进美军卫星通信终端提高设备的标准化、模块化和通用化，减少设研制的成本，提高作战能力，改进设备之间的互操作性。

美军卫星通信系统包括有保护、窄带和宽带卫星通信。JTRS计划主要是频率低于2GHz的卫星通信终端，有保护和宽带的频率都高于2GHz，无法与之匹配，因此，美军政府又提出了参考体系架构来完善JTRS计划[3]。参考体系架构为宽带多频段战术卫星通信终端提供了模块化的开放体系架构，既能促进模块化的发展，又能分离波形软件和设备硬件，将波形开发商、设备集成商和平台开发商分开，有利于提高软件波形的可移植性和硬件设备的通用型。

总结：综上所述，本文对美军卫星通信政府的研究现状分述为海军的多频段终端、陆军的多频段综合化卫星终端和空军的先进超视距系列终端，进而预测了美军卫星通信终端的发展趋势。美军还将增加对卫星通信终端的研制投入，值得继续关注。

[参考文献]

[1]姜君.用于移动载体卫星通信的动中通系统若干关键问题研究[D].南京理工大学.2012.

[2]杨清波.星地下行相干激光通信系统接收性能研究[D].哈尔滨工业大学.2012.

[3]谢延华.基于卫星移动通信系统的多普勒频移估算与补偿研究[D].大连大学.2013.