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1.通用動力公司
2013年11月15日,通用動力C4系統(tǒng)公司宣布,通過移動用戶目標系統(tǒng)赤道地區(qū)的衛(wèi)星,該公司的一對AN/PRC-155單兵電臺成功實現(xiàn)了語音和數(shù)據(jù)呼叫。該軟件定義電臺配有移動用戶目標系統(tǒng)波形。無論是從北極還是南極的高緯度地區(qū),連通地球赤道靜止衛(wèi)星都是一個難題,因為這些衛(wèi)星靠近地平線。由于地球是扁圓的球體,在兩極地區(qū)它會變平,因此,地球表面某些區(qū)域看不到赤道上的衛(wèi)星?!霸趲捉Y(jié)冰的溫度下,在刺骨的北極寒風(fēng)里,在地球緯度最高地區(qū),唯有PRC-155單兵電臺才能連接移動用戶目標系統(tǒng),安全傳送語音和調(diào)用數(shù)據(jù)。”通用動力C4系統(tǒng)公司總裁克里斯•麻茲利這樣評價該系統(tǒng)。這次驗證展示活動于2013年10月中旬進行,涵蓋通用動力公司所描述的多種真實場景,包括在阿拉斯加州安克雷奇和巴羅的固定地點,以及繞整個北極圈飛行的飛機。該公司稱,除了5名參加試驗的人員進行了電話會議,這種雙通道AN/PRC-155電臺還完成了多重一對一語音通話和數(shù)據(jù)調(diào)用。在演示中,數(shù)據(jù)調(diào)用速率達到了64kb/s。通用動力公司進行過多次測試活動,將該公司的單兵攜帶和手持電臺連通移動用戶目標系統(tǒng)。2013年10月份的這次測試為其最新的一次。而在2013年8月,該公司成功通過AN/PRC-155電臺將AN/PRC-154“步”電臺與移動用戶目標系統(tǒng)的一架航空器連通。之前的4月份,該公司基于2012年2月第一次通信驗證展示,通過移動用戶目標系統(tǒng)完成了電臺對電臺的語音和數(shù)據(jù)測試。2012年的演示只是使用衛(wèi)星模擬器以及裝載移動用戶目標系統(tǒng)波形的AN/PRC。
2.哈里斯公司“獵鷹”III
哈里斯公司宣布,該公司的AN/PRC-117G“獵鷹”III多波段單兵電臺于2013年12月2日與移動用戶目標系統(tǒng)衛(wèi)星成功連通。接下來,該公司又在北極圈進行測試,將“獵鷹”III電臺裝在一架貨運飛機上從阿拉斯加飛往北極,然后返回。北極圈地區(qū)當前使用的是甚高頻系統(tǒng)。根據(jù)該公司提供的數(shù)字,有多達30000臺的AN/PRC-117G電臺可以升級使用移動用戶目標系統(tǒng)波形軟件。
3.Alico公司相控陣終端
盡管相控陣天線在雷達應(yīng)用中很常見,但是在通信領(lǐng)域相對少見。然而,Alico系統(tǒng)公司已經(jīng)在其寬帶分布式孔徑移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)終端中植入相控陣天線技術(shù),并于2013年6月公布了技術(shù)詳情。這種X波段系統(tǒng)顯示,4個小型矩形平板式天線安裝在M1“艾布拉姆斯”坦克和M2“布雷德利”步兵戰(zhàn)車車體頂部四周以及MaxxPro防地雷反伏擊車的出入口四周。對寬帶移動衛(wèi)星通信相陣天線而言,這種設(shè)計考慮非常周全,因為它并沒有在車輛的可視部位增加設(shè)備,這樣就可避免炮塔或者車輛上的貨物阻擋信號,也可防止在非常傳統(tǒng)系統(tǒng)的突出部分遮擋信號。這就意味著它能在0°~90°的全半球覆蓋,從而實現(xiàn)0°~360°連續(xù)的全方位覆蓋。借助電子束自動轉(zhuǎn)向功能,該系統(tǒng)實現(xiàn)了自動操作,其電子束可以在100Hz頻率上指向并跟蹤衛(wèi)星。也就是說,該系統(tǒng)每秒要計算該衛(wèi)星的相對位置100次。分布式相陣天線還解決了“鑰匙孔”(keynole)以及“常平架自鎖”(gimballock)問題。前者是穩(wěn)定電子機械天線系統(tǒng)的難題。由于俯仰角不到90°,這樣在頂點處就會有一片空域無法被天線光束覆蓋。后者的問題在于其天線系統(tǒng)俯仰角>90°、<180°,所以當常平架達到其仰角極限時,方位轉(zhuǎn)臺必須旋轉(zhuǎn)180°才能繼續(xù)跟蹤,因而不能平滑跟蹤經(jīng)過其頂點的衛(wèi)星。寬波束可以緩解這個問題,但是高增益天線都是窄波束,必須要有所取舍。在相控陣天線覆蓋重復(fù)區(qū)域,可以通過電子方式輕松解決。由于設(shè)計之初就是為了解決移動中的語音、數(shù)據(jù)以及流視頻問題,這種全雙向系統(tǒng)可以用于很多衛(wèi)星通信系統(tǒng),比如美國的全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)(WGS)和XTAR系統(tǒng)、西班牙衛(wèi)星系統(tǒng)(SpainSat)以及英國的天網(wǎng)衛(wèi)星系統(tǒng)(Skynet)。該系統(tǒng)采用115V交流電或28V直流電,功耗700W,重68kg。
4.埃爾比特公司
2013年9月,以色列艾爾比特公司(Elbit)在倫敦國際防務(wù)展上展示了基于MSR-2000系列的下一代天線Elsat2000E。該天線采用新型被動波導(dǎo)平面面板技術(shù),能夠全面覆蓋Ku波段。該公司稱Elsat2000E技術(shù)性能有了巨大提升,大大超越了采用印刷電路多成分平板技術(shù)的Elsat2000。Elsat2000E新型天線直徑50cm,重15kg,性能和效率是Elsat2000的兩倍。埃爾比特公司稱其具有30Mb/s的下行速率和5Mb/s的上行速率。該公司強調(diào)該系統(tǒng)有個關(guān)鍵特性,即它有先進的三重跟蹤機制,具備100°仰角能力,因而可以提升移動中的跟蹤和重新鎖定性能。該公司聲稱該系統(tǒng)的G/T比為7dB/K,而這是信號噪聲比方式,是天線能夠接收的信號。該比值越大,從背景噪音中提取微弱信號的效果就越好。和Elsat2100相似,2000E也集成了該公司的InterSky4M軍用戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)平臺,能夠在視線內(nèi)、視線外以及超越地平線模式下,提供“無縫”寬帶連接。該系統(tǒng)在機械掃描中結(jié)合平板相陣技術(shù),最大限度提升了覆蓋角度。它能夠達成360°全覆蓋,俯仰角度從0°~100°,這是其他系統(tǒng)做不到的。通常情況下,天線系統(tǒng)會采用碟狀天線,這是因為其增益很好,但是由于高度原因極易被探測到。
5.Ibetor公司X波段終端
2014年2月28日,西班牙Ibetor公司在華盛頓哥倫比亞特區(qū)2014衛(wèi)星展上推出了新型的X波段Ib-Stom100X終端,其特點就是低矮不易探測。由于該終端高度只有20cm,該天線系統(tǒng)實現(xiàn)空氣動力的高效能和自由調(diào)整(discretion),同時還能在極端地形情況下高效可靠連通。Ib-Stom100X專為艦船、飛機和地面車輛設(shè)計,加入了Ibetor公司設(shè)計的天線控制單元(ACU),包括慣性單元(IMU)、同千赫茲雙GPS接收器、三軸陀螺儀、加速計和磁力計。通過這種組合,該系統(tǒng)號稱指向精度提高0.3!,能在移動車輛上獲取衛(wèi)星信號并能“瞬時”再次找回。能做到這一點,部分原因是由于該系統(tǒng)使用的軟件程序始終讓機械掃描天線指向衛(wèi)星位置,即使信號受到遮擋仍舊如此。其關(guān)鍵參數(shù)為瞬間頻率500MHz、G/T比7.5dB/K以及波束中心上行速率高達8Mb/s。依據(jù)不同配置,其重量從75~85kg不等。根據(jù)Ibetor公司的信息,該系統(tǒng)已在西班牙軍隊服役。
6.Indra公司
西班牙的Indra公司提供了備選方案,它的Sotm解決方案運行在X和Ku波段上,使用低矮天線,并集成慣性導(dǎo)航。通過IP電臺和骨干能力,該系統(tǒng)的衛(wèi)星通信可為旅、營一級的巡邏部隊提供服務(wù)。該系統(tǒng)經(jīng)過專門設(shè)計,可用于任何車輛,甚至可用于小型船只。另外,其可選方案還包括Ku波段擴展頻率(13.75~14.5GHz)、加密、運行時間20min的不間斷電源,還可載有發(fā)電機,能夠提供10h電力供應(yīng)。
7.吉拉特衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司
就在Ibetor公司推出低矮天線終端之后,以色列吉拉特衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司(Gilat)也緊隨其后,于2014年3月11日推出了“低矮光線衛(wèi)星隱形光線(RaySatStealthRay)300X-M”。該系統(tǒng)經(jīng)過專門設(shè)計,可與任何X波段衛(wèi)星配套使用,可用于全球?qū)拵?a href="http://www.gaoruijun.cn/txcb/wxtxlw/668383.html" target="_blank">衛(wèi)星通信系統(tǒng)(WGS)以及崎嶇道路行駛的車輛。它集成了多種動作傳感器,可以進行準確跟蹤、在最短時間獲取信號以及能夠“瞬間”再次找回信號。該系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計,可以輕易裝到未經(jīng)改裝的車輛上。它包含一個外置天線,長55.6cm、寬49cm、高25cm、重15kg。另外,它還有內(nèi)置天線控制單元(ACU),重4.5kg。但是,由于它可以和集成MLT-1000調(diào)制解調(diào)器一起使用,故不必安裝天線控制單元。吉拉特公司新產(chǎn)品的G/T比為2dB/K,傳輸和接收增益分別是23和25dBi,其接收頻率為7.25~7.75GHz,傳輸頻率為7.9!8.4GHz。SR300系列還包括用于Ku波段和Ka波段的低矮天線。
8.DRS技術(shù)公司X46-V認證
2013年5月,隨著DRS技術(shù)公司的X46-V終端獲得認證,允許用于美國國防部高性能衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),該公司已能提供X-波段,為更多的偏遠、分散的軍事單位提供接入全球信息網(wǎng)絡(luò)(GIG)。該認證由美國國防部聯(lián)合衛(wèi)星通信工程中心和美國陸軍戰(zhàn)略司令部頒發(fā),從而允許X46-V用戶接入全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)(WGS),其語音、數(shù)據(jù)和視頻傳輸速率高達6Mb/s。除了美國部隊,澳大利亞、加大那、丹麥、盧森堡、荷蘭以及新西蘭軍隊都可以使用該系統(tǒng)衛(wèi)星。另外,由于可以運行K-y以及Ka波段,該系統(tǒng)能為其它商業(yè)和軍事衛(wèi)星提供更大靈活性和冗余能力。該公司還于2013年8月27日宣布,其L-3Linkabit可以提供系列移動衛(wèi)星通信終端,剛剛升級了Alsat永久移動地球站許可證,可以在美國境內(nèi)以及其它商業(yè)航空器上使用其Ku波段終端。該證書允許的終端包括L-3DatronFSS-4180-LP(0.33×0.46m)、FSS-4180-LC小型孔徑天線(圓周長0.46m),還包括LinkabitMPM-1000網(wǎng)絡(luò)中心IP衛(wèi)星通信調(diào)制解調(diào)器。美國陸軍的“戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)”(WIN-T)以及美國海軍陸戰(zhàn)隊的“移動網(wǎng)絡(luò)”中都采用了L-3終端。
9.全球移動網(wǎng)絡(luò)主動布局系統(tǒng)
Elexis公司宣布,在成功將全球移動網(wǎng)絡(luò)主動布局系統(tǒng)(Gnomad)集成到“斯特賴克”裝甲車輛之后,公司又將這一經(jīng)受戰(zhàn)斗考驗的系統(tǒng)擴展到另一美軍的重要平臺,并在美國喬治亞州本寧堡的美國陸軍第7遠征作戰(zhàn)試驗部隊完成安裝。全球移動網(wǎng)絡(luò)主動布局系統(tǒng)易于安裝,并且不需要對現(xiàn)有車輛進行改造。該系統(tǒng)包括衛(wèi)星天線、RF組件以及幾代模塊底盤,使其可以安裝在美國軍用產(chǎn)品目錄內(nèi)以及商業(yè)用等車輛上,比如“悍馬”等。該低矮型天線尺寸為45×35×7in(合114.3×88.9×17.78cm),重量不到25kg,可用于商業(yè)和軍事衛(wèi)星。由于采用開放式架構(gòu),該系統(tǒng)可以和許多視線內(nèi)電臺以及衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器共用,并通過解調(diào)器實現(xiàn)全雙向語音、數(shù)據(jù)和視頻通信。通過和超高頻或甚高頻電臺配合,比如和“單信道地面及機載無線電系統(tǒng)”(Sincgars)以及嵌入式GPS共用,該系統(tǒng)能夠在運行圖像中直接嵌入跟蹤藍軍數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)傳送頻率為14.0~14.5GHz、接收頻率為17.7GHz或11.7~12.75GHz,速率分別高達512kb/s和2Mb/s。在30°仰角、23℃情況下,G/T值最低為8dB/k。
10.羅克韋爾•柯林斯公司
羅克韋爾•柯林斯瑞典通信技術(shù)公司的終端和薩博公司的四軸穩(wěn)定平臺結(jié)合,從而產(chǎn)生了一種新型的移動衛(wèi)星通信終端,既可適用崎嶇路面也可用于海上。它可以安裝到輕型越野車輛和小型船只上,也可以安裝在指揮所車輛和中型濱海船只上。這些應(yīng)用由于速度快、顛簸劇烈、移動幅度大,建立和保持衛(wèi)星連接非常困難。但是,該系統(tǒng)可以輕易解決這些問題,在高海況下時速高達50節(jié)以及崎嶇地形下速度超過40km/h,它都能在1s內(nèi)自動恢復(fù)丟失的連接,同時寬帶通信速率可達10Mb/s。該系統(tǒng)全重約140kg,在20°仰角、11.0GHz情況下,G/T值為19dB/K。
11.泰利斯公司
2010年法國陸軍首次在阿富汗戰(zhàn)場部署移動衛(wèi)星通信系統(tǒng),而在馬里,法國陸軍也采用了泰利斯公司開發(fā)的設(shè)備,將其集成到VAB輪式裝甲車上。由于配備了X、Ku和Ka波段,該系統(tǒng)能夠為部署在偏遠、敵對地區(qū)的部隊提供連續(xù)不間斷的語音、數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)。這些衛(wèi)星通信系統(tǒng)為戰(zhàn)斗網(wǎng)絡(luò)無線電系統(tǒng)提供遠距離通信連通,主要用于法國“維納斯”計劃的甚高頻PR4G網(wǎng)絡(luò),盡管它也可方便地集成到甚高頻/超高頻的系統(tǒng)中。泰利斯公司是最早應(yīng)用相控陣技術(shù)公司之一,而作為主動雷達天線,它具備優(yōu)越的越野跟蹤能力,集成了現(xiàn)代波形、抗干擾、抗簡易爆炸裝置的發(fā)射機,甚至還有防彈天線罩。長期以來移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)不斷革新,毫無疑問,將來還會有更多的新技術(shù)應(yīng)用到該系統(tǒng)中。
作者:姜天元劉華