Signali z neba. Satelitski komunikacijski sistemi

Kazalo:

Signali z neba. Satelitski komunikacijski sistemi
Signali z neba. Satelitski komunikacijski sistemi

Video: Signali z neba. Satelitski komunikacijski sistemi

Video: Signali z neba. Satelitski komunikacijski sistemi
Video: Почему танк Т-14 Армата лучший танк в мире - лучший танк в мире 2024, April
Anonim
Slika
Slika

Sistem Gnomad podjetja ITT Exelis je na voljo v prenosnih in prenosnih konfiguracijah. Satelitski terminal Gnomad lahko prenaša podatke s hitrostjo do dveh Mb / s

Sodobna vojska se za prenos govora in podatkovnega prometa med enotami in ešaloni opira na komunikacije, ki delujejo v območjih visokih frekvenc (HF), zelo visokih frekvenc (VHF) in mikrovalovnih frekvenc (VHF). Ultra visoke frekvence (UHF)). Mobilne satelitske komunikacije ponujajo eksponentno povečanje količine prometa, ki ga je mogoče obravnavati na današnjem bojišču, in obsega, na katerem je mogoče ta promet poslati in sprejeti

VF komunikacije, ki običajno uporabljajo območje elektromagnetnega spektra 3-30 megahercev (MHz), zagotavljajo komunikacijo po obzorju in so povsod prisotne v vojaških silah po vsem svetu. Kljub temu ima HF svoje pomanjkljivosti. Z ionosfero odbijajo oddane radijske signale nazaj na Zemljo. To zagotavlja impresivne dosege, hkrati pa je lahko VF občutljiv na vremenske vplive in sončno aktivnost. VHF, ki zajemajo območje 30 - 300 MHz, lahko prenašajo visoke ravni informacij in govornega prometa ter imajo dobro odpornost na atmosferske in elektromagnetne motnje, vendar lahko za razliko od VF omogočajo komunikacijo le znotraj vidnega polja, torej lahko blokirajo višine. Mikrovalovne pečice pokrivajo območje od 300 MHz do 3 GHz in, tako kot VHF, zagotavljajo komunikacijsko območje vidnega polja; za njihovo delovanje potrebujejo tudi majhne antene. Slednja lastnost zmanjšuje fizične parametre oddajnih postaj, čeprav lahko komunikacije v tem območju resno trpijo zaradi oslabitve zaradi prisotnosti vodnih kapljic v ozračju. Absorbirajo radijske valove in tako zmanjšajo jakost signala. Satelitske komunikacije (SS) običajno uporabljajo pas X za sprejem podatkov z Zemlje v valovnem pasu 7, 9 - 8, 4 GHz in 7, 25 - 7, 75 GHz za prenos na Zemljo skupaj s Ku- pasu (12 - 18 GHz) in Ka -pasu (26,5 - 40 GHz). Omeniti velja, da nekateri vojaški satelitski komunikacijski terminali uporabljajo tudi relativno nizkofrekvenčni C-pas (0,5-1 GHz).

Prednosti satelitskih komunikacij vključujejo dolg doseg zaradi odboja valov od antene vesoljskega plovila in veliko količino informacij, ki jih lahko obdela. Prodajalci telekomunikacijske opreme vse pogosteje dajejo satelitske komunikacije v roke vojske na taktični ravni s terminali, ki jih lahko aktivirajo v nekaj minutah, in sistemi, ki so nameščeni v vozilih in omogočajo satelitsko komunikacijo na poti. Področje vojaških satelitskih komunikacij za kopenske sile vključuje vse, od velikih fiksnih in prenosnih anten na strateški ravni in terminalov, ki jih je mogoče uporabiti za povezovanje razporejenih štabov z nacionalnim poveljstvom, vse do zgoraj omenjenih majhnih ročnih in mobilnih terminalov. Ta članek raziskuje prenosne in mobilne satelitske sisteme, večji strateški terminali pa bodo obravnavani v prihodnjih člankih.

Obrambne rešitve DRS

Anteno s premerom 1, 2 in 1, 8 metrov MFAST (večpasovni satelitski terminal za samodejno pridobivanje Flyaway) iz DRS Defense Solutions lahko ena oseba sestavi v 15 minutah. Po namestitvi je satelitska povezava omogočena s pritiskom na en sam gumb. Celoten komplet je odpremljen v treh standardnih letalskih škatlah. Večje satelitske terminale dobavlja DRS kot 2,4 -metrsko anteno na priklopnik ali vozilo, ki je na voljo v pasovih C, X, Ku in / ali Ka. Uporabniki, ki potrebujejo CC na poti, lahko izberejo anteno Ku-38V Low Profle COTM (Continuous On-Te-Move) iz DRS Technologies. Antena Ku-38V z visoko zmogljivostjo je zasnovana za zagotavljanje neprekinjenega govornega, podatkovnega in video prometa v majhnem in lahkem ohišju, medtem ko nizka poraba energije pomaga zmanjšati fizično obremenitev vozil, ki prevažajo opremo. Uporabniki pasu X lahko izberejo "sorodno" enoto, anteno COTM X-38V Low Profle. Na anteno Ku-38V je dodana satelitska satelitska antena Ku-band COTM. Tako kot sorodnik ponuja visoko pasovno širino glasu, podatkov in videa, čeprav je na voljo na zahtevo in v konfiguraciji pasov X s DRS-jevim X-Band Satellite XOTM.

Signali z neba. Satelitski komunikacijski sistemi
Signali z neba. Satelitski komunikacijski sistemi

Južnoafriško podjetje MicroVision Satellite Systems dobavlja vojaške satelitske sisteme za vojake, na primer to ročno anteno MicroVSAT

Telekomunikacije

Telecomsys ponuja dva pomembna satelitska terminala, Swiflink DVM-90 in Swiflink DVM-100. Prvi ima 0,9 m Ku-pasovno anteno kot del širokopasovnega lahkega in kompaktnega satelitskega terminala. DVM-90 je dobavljen v dveh standardnih zabojih za pošiljanje in je razstavljen v 20 minutah. Med delovanjem ima terminal prepustnost od 64 Kbps do 4,2 Mbps.

Izraelski izdelki

Številne bralce bo malo presenetilo, da je Izrael zelo uspešen tako v mobilnih vojaških satelitskih komunikacijah kot v tradicionalnih vojaških komunikacijah. Commtact proizvaja Most (Mobile Satellite Terminal), ki ponuja popolno obojestransko komunikacijo v pasovih Ku in Ka ter vključuje napreden stabilizacijski in polarizacijski mehanizem, ki omogoča, da Most sledi svojemu satelitu, medtem ko se vozilo premika. Elbitov katalog vključuje terminale MSR-3000, MSR-PRO in MSR-R. Ročni terminal MSR-3000 za pasove X, Ku in Ka zagotavlja taktično SS, celoten komplet tehta le 12 kg. Medtem so vozila opremljena z mobilnim terminalom Elbit MSR-2000 Ku-band. MSR-2000 se lahko uporablja z robustnimi širokopasovnimi usmerjevalniki Elbit MSR-R in MSR-PRO ter nizko profilnimi antenami Elsat 2000 oziroma Elsat 2100 s premerom 0,52 m oziroma 0,9 m.

Drugi izraelski specialist za vojaške komunikacije, IAI Elta, ponuja popolno dupleksno satelitsko komunikacijo Ku-band v obliki mobilnega satelitskega terminala EL / K-1891, ki ponuja širokopasovne podatkovne povezave za kopenske, pomorske in zračne aplikacije. Elta svoj terminal EL / K-1891 dopolnjuje z več antenami s premerom do enega metra, kompaktnim oddajnikom in lahkim, visoko zmogljivim 100-vatnim ojačevalnikom. Lastniški prenosni satelitski komunikacijski kompleks vključuje satelitski terminal EL / K-1895 Manpack Tactical, ki obdeluje glas, podatkovni promet in stisnjen video. Uporabnik se lahko odloči za postavitev terminala poleg sebe ali za daljinsko upravljanje, bodisi prek prenosnega računalnika ali ročne naprave. Druga uporabna lastnost EL / K-1895 je, da je vnaprej programiran za iskanje razpoložljivih komunikacij v pasu Ku in se po začetku dela sam poveže z njimi.

Komunikacije L3

Medtem ko EL / K-1895 ponuja komunikacijo Ku-band, satelitski komunikacijski sistem AN / USC-66 KaSAT L3 Communications deluje v pasu Ka, ki ameriški vojski zagotavlja komunikacijo na dolge razdalje s pomočjo konstelacije Wideband Global Satcom (WGS).. WGS je dvosmerni program obrambnega ministrstva ZDA in Avstralije, ki bo znatno povečal satelitsko pasovno širino, ki je na voljo vojski vsake države. Ta skupina lahko ponuja podobne priložnosti tudi za Kanado, ki se je prijavila kot partner WGS. Satelitska konstelacija WGS dopolnjuje obstoječo satelitsko konstelacijo obrambnega satelitskega komunikacijskega sistema III (DSCS-III) s 14 sateliti, od katerih je bil zadnji izstreljen leta 2003. WGS bo zamenjal satelite DSCS-III, ko bodo razgrajeni. Kar zadeva zmogljivost, sateliti WGS ponujajo takojšnjo preklopno pasovno širino pri 4,875 GHz, kar je desetkrat več od zmogljivosti obstoječega sistema DSCS-III. Prva naprava sistema WGS z oznako "USA-195" ima pasovno širino 2,5 Gbit / s. To že presega zmogljivosti vseh satelitov DSCS-III skupaj. Skupno bo omrežje WGS vključevalo sedem satelitov, od katerih so štirje že aktivni.

L3 Communications je ustvaril sistem za hitro razstavljanje in demontažo sistema AN / USC-66. Prevaža se v štirih zabojnikih po 40 kg in se lahko namesti na vozila. Mobilne platforme lahko uporabljajo mobilni satelitski terminal Terminal On-The-Move IP Data System iz L3 Communications, ki zagotavlja širokopasovno mobilno satelitsko komunikacijo na podlagi internetnega protokola (IP). Drugi terminal tega podjetja, NCW-1200 (Network Centric Waveform) s premerom 1,2 metra, zagotavlja satelitsko komunikacijo v pasu Ku. Sestavljen je iz nemoduliranega razdelilnika frekvenčnega pasu, podporne opreme in naprave za usmerjanje antene na podstavek - vsaka komponenta se prilega v svojo posodo. Za delovanje terminala NCW-1200 sta potrebna le zunanji napajalnik in prenosni računalnik.

Slika
Slika

General Dynamics vojski ponuja linijo mobilnih satelitskih terminalov v obliki svoje družine bojevnikov. Na sliki je sistem Warrior Model 240, nameščen na prikolici.

Slika
Slika

Ameriški vojak uglasi Harris AN / PRC-117 Programmable Network Radio za vzpostavitev satelitske komunikacije. Trenutni trend je, da se vsakemu vojaku prek njihovih osebnih radijskih postaj zagotovijo satelitske komunikacijske zmogljivosti

TRM-1000 iz L3 Communications združuje IP modem MPM-10000 z anteno za prenos in sprejem prometa prek satelitov WGS (glej zgoraj). Družina širokopasovnih satelitskih komunikacijskih terminalov pokriva vse frekvenčne pasove satelitskih komunikacij v paketu, ki je združljiv s standardom Sofware Communication Architecture 2.2 Core Framework (JTRS) in satelitskimi komunikacijami X-band WGS / XTAR.

Slika
Slika

Satelitska antena Rockwell Collins CCT200 Swe-Dish je po želji stranke na voljo v pasovih X, Ku in Ka in ima hitrost prenosa podatkov 50 Mbps

Slika
Slika

Satelitski terminal Rockwell Collins CCT120 Swe-Dish CommuniCase Technology uporablja modularni pristop za povezovanje določenih komponent, kar uporabnikom omogoča prilagajanje sistema glede na njihove posebne potrebe.

Podjetje Viasat

Ameriški vojaki uporabljajo tudi terminal Viasat AN / PSC-14 Broadband Global Area Network (BGAN). Uporablja širokopasovni mednarodni satelitski komunikacijski sistem (bolj znan kot Inmarsat), vsa strojna oprema, certificirana po standardu šifriranja NSA Type-1. S terminalom AN / PSC-14 je mogoče doseči hitrost prenosa podatkov do 422 Kb / s; lahko je v nahrbtniku ali prenosni konfiguraciji.

ITT Exelis

Podobno ameriška vojska uporablja satelitske terminale podjetja ITT Exelis, vključno z družino Gnomad (glej prvo fotografijo), ki ima skupni osnovni komplet z zamenljivo anteno, odvisno od tega, ali se terminal uporablja v prenosni različici ali v prenosni konfiguraciji. Družba pravi, da so nekateri ključni razlikovalci družine Gnomad v primerjavi z drugimi razpoložljivimi satelitskimi komunikacijskimi napravami majhnost, teža, moč in parametri hlajenja. Družina Gnomad ponuja hitrost prenosa podatkov do dveh Mb / s in uporablja komercialno pasovno širino satelita Ku-band, medtem ko je nizkoprofilna antena, uporabljena v prenosni različici, subtilna in ne moti strešne opreme, kot so daljinsko vodene orožne postaje. Družina terminalov Gnomad omogoča popoln dvostranski prenos govora, podatkov in videa, zaradi varnosti pa jih je mogoče kombinirati z zaščito komunikacijskih kanalov Taclane KG-175 IP omrežje Type-1 in šifrirno napravo KIV-19 Type-1 Agencije za nacionalno varnost, ki zagotavlja varen prenos podatkov do 50 Mbps. Poleg tega lahko uporabnik poveže Gnomad z enokanalnim radijskim sprejemnikom AN / VRC-92, taktičnimi prenosnimi oddajniki AN / VRC-104 in AN / VRC-110. Sistem Gnomad je bil prodan 2. in 4. pehotni diviziji ameriške vojske.

Podjetje Harris

Harris je znan ne le po taktičnih radijskih postajah, ampak tudi kot proizvajalec satelitske komunikacijske opreme, kot je terminal C / X / Ku / Ka AN / USC-65, ki ga uporablja ameriška mornarica. Terminal AN / USC-65 nadomešča Harrisova modularna napredna štiripasovna antena (MAQA), ki pokriva isto pasovno širino kot AN / USC-65 z uporabo 3,8 m antene. Zmožen bo interoperabilnosti prek ameriškega satelitskega ozvezdja WGS ali britanskega Skynet-5, pa tudi prek standardnih komercialnih satelitskih frekvenčnih pasov. Harris ponuja tudi družino 3-pasovnih satelitskih krožnikov Seeker v velikostih krožnikov 1, 3 in 0,95 metra. Z zmogljivostjo prenosa podatkov okoli pet Mbps je bila družina Seeker nedavno certificirana za uporabo s satelitskim komunikacijskim sistemom WGS. Nakup teh terminalov je pričakovalo poveljstvo ZDA za posebne operacije in več evropskih držav članic Nata.

Slika
Slika

Thales je eden vodilnih ponudnikov prenosnih vojaških satelitskih komunikacijskih sistemov. Portfelj podjetja vključuje komplet taktičnih satelitskih komunikacij Talisman

Podjetje Rockwell Collins

Rockwell Collins ima tudi uveljavljen rodovnik v svetu taktičnega radia in velik katalog satelitskih komunikacijskih izdelkov. Ročni terminali MiSAT ponujajo X- in Ku-pasovno komunikacijo v paketu, ki tehta manj kot 18 kg, in se pripravijo na delo v manj kot petih minutah, tudi za tiste, ki sploh nimajo izkušenj s satelitsko komunikacijo. Podobne inovativne rešitve ima tudi terminal Swe-Dish CommuniCase Technology (CCT). Temelji na modularnem konceptu, to pomeni, da se lahko posebne komponente združijo, da se ustvari prilagojena rešitev. Moduli vključujejo anteno, oddajnik, procesor, programsko opremo, napajanje, ožičenje in dodatno opremo. Ko je dodan nov modul, programska oprema to zajame in temu ustrezno prilagodi celoten sistem. Intuitivni grafični vmesnik prav tako skrajša čas usposabljanja, vsi moduli pa se lahko namestijo v eno posodo. Sistema MiSAT in CCT so kupile posebne enote in ministrstva za brane po vsem svetu, pa tudi ameriška mornarica in nacionalna garda.

Slika
Slika

Francoska obrambna agencija je Thalesa izbrala za izpolnitev nujnih operativnih zahtev za svojega poveljnika mobilnega satelita Venus, ki na poti zagotavlja satelitsko komunikacijo X-pasu.

Splošna dinamika

Med ameriškimi proizvajalci mobilnih satelitskih komunikacijskih sistemov ne moremo omeniti General Dynamics s svojo družino Warrior. Majhen prenosni terminal Warrior SMT (Small Man-portable Terminal) tega podjetja zagotavlja hiter prenos podatkov v odprtem in šifriranem načinu v pasovih X in Ka pri hitrostih 18 Mbps pri sprejemu in 4 Mbps pri prenosu podatkov, priprava na delo je 15 minut. Terminal SMT Warrior je povezan z modelom Warrior-96, ki obdeluje enaka frekvenčna območja in hitrosti prenosa podatkov (enako lahko rečemo za terminal Warrior Model-120 s 1., 2. anteno); nosi se v treh transportnih škatlah. Terminal z 1, 8. anteno Warrior Model-180 poleg C-pasu zagotavlja komunikacijo v X- in Ka-pasovih. General Dynamics ponuja tudi večje priklopnike, kot sta Model-240 (2, 8. antena) in terminal AN / TSC-185, ki med postankom zagotavljata satelitsko komunikacijo.

Slika
Slika

Sistemi iz WZL so bili poljski vojski že dostavljeni za njen kontingent v Afganistanu, največji sistem je terminal 1,8 PPTS-1,8.

Tales Company

Evropska podjetja zagotavljajo pomemben delež satelitskih terminalov za taktične prizemne aplikacije. Ponudbe Tales se osredotočajo na sistem za prenos podatkov System-21 (v izvozni različici prej znan tudi kot Modem-21E). Doživljenjske spremembe modema-21E so vključevale dodajanje valovnih oblik za izboljšanje njegove odpornosti na motenje, pa tudi delo za povečanje hitrosti prenosa podatkov na 32 Mb / s. System-21 ponuja funkcionalnost vseh različic programske in strojne opreme nekdanjega Modema-21E, pa tudi nove funkcije, kot je "Net-IP", ki upravlja kakovost storitev omrežja v skladu z zahtevami vojske. Sistem-21 uporablja arhitekturo IP in poseben način, kar pomeni, da če terminal izgubi komunikacijo s satelitom (na primer, če anteno ovirajo drevesa ali visoke stavbe), si terminal te povezave "zapomni" in jih samodejno ponastavi, ko satelit se vrne v videnje.

Tales ponuja tudi satelitske rešitve za vozila iz družine Satmove. So "strojno neodvisni" in so na voljo v tradicionalni parabolični izvedbi ali v anteni s faznim nizom. Slednji sistem je še posebej uporaben za kopenska vozila, ki se premikajo po neravnem in neravnem terenu, ko lahko običajna antena izgubi komunikacijo s satelitom. Ker je antena s faznim nizom elektronsko usklajena, je veliko lažje ohraniti njeno smer proti satelitu. Poleg tega je Tales odgovoren za družino prenosnih terminalov Talisman, ki jih ljubijo posebne sile po vsem svetu. Večina terminalov Tales je na voljo na pasovih X, Ku in Ka.

Slika
Slika

Čeprav so vojaške satelitske komunikacije tradicionalno uporabljale pas X, je to frekvenčno območje sčasoma postalo vse bolj nasičeno. V zvezi s tem je prišlo do migracije vojske na višje frekvence Ka-pasu.

Selex Elsag

Kompaktni satelitski terminal Talon Lite iz podjetja Selex Elsag omogoča prenos podatkov v X-pasu ali Ku-pasu, sestavljen je iz antene s premerom enega metra in dveh ojačanih aluminijastih transportnih zabojnikov, ki tehtajo 20-30 kg. Arhitektura Talon Lite vključuje zunanji ODU (zunanja enota), ki se na daljavo poveže z notranjo enoto, ki se uporablja za nadzor sistema prek optičnega kabla dolžine 5 m, čeprav ga lahko uporabnik po želji podaljša do 1000 m. ODU je sestavljen iz antene, sprejemnika GPS, kompasa in inklinometra za samodejno pridobivanje satelita na podlagi informacij o položaju v pomnilniku ODU. IDU sestavljajo satelitski modem CDM570L-IP ter računalnik za spremljanje in sledenje.

Kar zadeva tehnološke trende mobilnih vojaških satelitskih terminalov na poti, prihaja do tihe revolucije pasovne širine. Vojaške satelitske komunikacije trenutno delujejo v pasu X spektra. Pas X je odporen na motenje, vendar relativna ozkost tega segmenta, ki je na voljo za vojaške komunikacije (500 MHz), pomeni, da je močno prenasičen. To je potrdil nenasiten apetit ZDA in njihovih zaveznikov do satelitskih frekvenc med vojaškimi operacijami v Afganistanu, Iraku in v zadnjem času v Libiji.

Ku-band je razmeroma širši, vendar je tudi precej "poln" in ga komercialni sektor močno uporablja. Ka-pas ponuja potrebno dodatno frekvenčno območje, ki zagotavlja en GHz za vojaške komunikacije in enako za komercialne uporabnike. Tehnologija, ki so jo uporabili oblikovalci vojaških satelitskih terminalov Ka-band, lahko zdaj ponudi opremo z majhnimi antenami po konkurenčni ceni, ki lahko uporablja ta del spektra. Selitev v pas Ka in nedavne vojaške operacije so pokazale, da je veliko povpraševanje po satelitskih frekvencah tako veliko, da tudi ta pas ne bo trajal dolgo.

Priporočena: