Milstar军事卫星通信系统是怎样组成的?
原计划Milstar星座由8颗卫星组成,5颗在赤道上空,其中一颗是在轨道上的备用卫星,其余卫星在极区覆盖范围较高或较低的纬度上。但是由于美国各界对原计划有异议,1990年美国防部建议削减卫星的数目,1994年制定了6颗Milstar卫星的计划。Milstar卫星通信系统采用EHF频段,其上行链路为44GHz,下行链路为20GHz,带宽可达2GHz。EHF频段和UHF频段相比,具有全球覆盖范围大、无线电静区少等特点;加之它具有卫星到卫星的星际间链路,因而缩短了通信距离;并且其频率高,频带宽,抗干扰抗截获性能好;它还具有天线小等优点。
卫星上采用多样化天线,可进一步提高抗干扰能力。一种是采用高增益万向锐方向性射束天线和发射轮廓分明的点波束,可对海上特遣部队特殊地域的作战,提供良好通信,而且由于天线的高增益使采用最小终端成为可能;还有一种是采用快扫描多波束阵列天线,可用于全球范围的高增益、低副瓣的抗干扰通信,该天线使用天线调零技术,可在敌人于扰方向上使波束置零,从而进一步增强在干扰环境中的抗干扰能力。
星上具有平台处理机,对接收到的每一信道信号进行解扩、解调和译码,重新发射之前再进行以上反过程后,发射给地面终端。星上有整套计算机采用“先申请先进人”方式自动控制多通道通信资源而不用地面网络控制站执行。
整个通信系统的定时以星群的原子标准时钟为准,为了保证网络中新登记的终端同步,卫星提供探测响应。星上还有任务控制单元,采用了人工智能技术,可通过自备冗余控制进行再组合,自身修理,即使地面任务控制站被摧毁,卫星在无地面介入下,仍能正常工作约6个月。
星上贮有大量推进燃料,遭受攻击时,可机动变轨。在转发器中开辟1.544Mb/s的中速数据率(MDR)信道,与低速数据率(LDR,75b/s~2.4kb/s)并存,MDR信道传送一份标准战区空战命令不到7min,把巡航导弹目标修正数据发给战舰不到10s,这对于抓紧作战时机非常有利。
星际间采用60GHz频段进行星际通信,不必采用多跳或经地面中继的方式,这种方式容易受到敌人攻击。采用两种多址技术,上行链路用频分多址和全频带跳频,下行链路用时分多址和快速跳频。卫星传输的信息均经过加密,同时采用先进的纠错技术,即使近半数比特被干扰或丢失,纠错码仍能使信息复原。每个卫星可能有50条EHF信道和4条SHF信道。
关于该卫星系统的地面部分,在Milstar卫星通信系统联合终端设备计划办公室领导下,海、陆、空各军种设计和开发了一系列既能抗毁,又具有互通能力的终端设备。美国海军计划的Milstar地面终端用来补充和代替UHF设备,将采用AN/USC-38(V)终端,可在中速数据率工作,根据实际应用情况配置不同直径的天线,如1.8m用于岸站,87cm用于舰站,14cm天线装在潜艇的潜望镜上等。至于终端中的关键性部件,其中包括天线馈电线、指北罗盘、铷频率基准时钟、同步器以及5W和10W的固态功率放大器等,部队要求各承包厂家进行备份配置。
2020-04-29 广告