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美军发射先进极高频卫星 信息传输量提升10倍

文章作者:来源:www.50x15.com时间:2019-08-28



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最近,美国空军的下一代通信卫星,第五颗“先进极端高频”(AEHF-5)卫星,最近由重组的太空与导弹系统中心发射升空。 AEHF-5卫星比以前的“军事之星”军用通信卫星星座快10倍以上,达到430 Mbit/s以上,并且抗电子干扰和反卫星武器。和其他受保护的功能。一颗AEHF卫星可以提供超过所有五个“军事星”总和的能力,旨在帮助取代美军正在老化的“军事之星”星座。

美国计划发射六颗AEHF卫星,其中五颗已经发射。第一,第二,第三和第四颗AEHF卫星分别于2010年,2012年5月,2014年9月和2018年10月进入轨道,并部署在离地球约36,000公里的地球静止轨道上。美国空军太空与导弹系统中心的领导人说:“AEHF的使命是为地面,海上和空中的军队高优先级资产提供可行和受保护的通信。”

通信,特别是军事通信,被称为信息化战争的“神经系统”。通信技术经历了诸如运动通信,简单信号通信,电通信,光通信和量子通信的发展阶段。目前,通常使用电通信,并且光通信也变得越来越流行。

目前,AEHF卫星使用无线电通信,其频段主要是UHF,UHF或EHF。

目前,美国军用通信卫星可分为宽带,保护和窄带等级。 “宽带系统”强调大容量; “受保护系统”侧重于抗干扰特性,机密性和核生存能力; “窄带系统”侧重于需要语音或低数据速率通信的用户,以及移动用户和小型终端的用户。美国大力建造的“军事之星”和AEHF明星属于“受保护系统”型通信卫星。

“军事之星”是美国制造的第一代和第二代通信卫星,在极端情况下大大提高了美国的可靠性。80年代,“军用星”系统开始发展,是世界上第一个采用超高频、快速跳频等新技术的通信卫星系统。“军事之星”的最初目的是在核冲突或敌人攻击下向美军提供紧急通信系统。为了防止空间核爆炸的影响,它具有抵抗核加固和防御500米左右爆炸的能力。核弹头的热辐射和高能粒子的破坏。此外,“军星”还具有自我控制能力,当地面控制站长时间不能发出控制命令时,能自动保持其工作状态。

AEHF卫星是美国建造的第三代通信卫星,极大地提高了美军的系统能力。AEHF卫星在“军事之星”上采用扩频、调频、星间链路和星上处理等技术,具有很强的战场生存能力,特别是减少了对地面保障系统的依赖,减少了对地面保障系统的依赖,降低了对地面保障系统的可能性。F地面伤害攻击。即使地面控制站被摧毁,整个系统仍能独立工作半年以上。

与“军事之星”相比,可以描述AEHF卫星的优点。天线功能强大。为了提高数据传输能力和信号质量,AEHF采用相控阵天线技术,总共携带14个不同频段和不同用途的天线;兼容性很好。 AEHF用“管功率放大器”取代“行星管放大器”,提高保真度,同时降低功率传输阈值,以确保与上一代卫星系统的兼容性;使用新材料。用于AEHF卫星的相控阵天线的半导体材料由新开发的磷化铟构成。设备噪声低,通信信号更清晰,数据传输速率高。第一代“军事之星”具有每秒75千比特的非常高的频率通信速率,第二代“军事之星”具有每秒100兆比特,并且AEHF已经超过每秒1千兆比特。这种传输速率可以允许战术通信系统发送近实时视频,战场地图和目标数据。具体而言,发射战斧巡航导弹的第一代军事星的任务命令需要100秒,而1.1兆字节空中任务命令的传输需要1.02小时。侦察卫星(24兆字节)的可见图像的传输需要22.2。在几小时内,第二代军用星分别在0.16秒,5.7秒和2.07分钟内传输上述数据,而AEHF只需要0.03秒,1.07秒和23.6秒;它可以传输雷达图像。例如,全球鹰无人侦察机捕获的雷达图像可以进行实时图像返回,而“军用之星”不能满足雷达图像返回的要求;它可以支持多种类型的终端AEHF,随时提供全球服务。军事应用与现有的“军事之星”系列终端兼容,支持提供机载,船载,车载和便携式终端,从而建立一个通用的,开放的,基于覆盖的综合应用系统。

目前,美国已经考虑了激光卫星通信的发展,并且作为美国“全球信息网格带宽扩展”计划的空基部分,它也将成为美国情报部门共享的下一代空间通信基础设施,国防和航空航天组织。 (孙中宇,空军研究员级高级工程师)