美国军事卫星通信系统
美国太空军发展回顾与趋势展望
美国太空军发展回顾与趋势展望
导读：美国太空军自2019年12月20日成立以来，通过制定战略规划、发布太空作战条令、明确部队结构、推进系统装备建设等活动，加速将太空力量融入常规军种现代化转型进程，全面快速推进具有实战化导向的太空军力建设。
至2020年底，太空军这个美国第六军种已初具规模。
未来，美太空军将通过加速构建军商集成的“作战卫星通信”体系，以在高度对抗、降级和通信受限的复杂战场环境中提高全频谱通信能力；将基于第9德尔塔部队打造“轨道战”能力，以强化太空实战能力，并将积极加快部队编制与能力演示试验，逐步将太空军事化向纵深推进；将大力发展“卫星通信对抗系统”、“草场”系统以及“赏金猎人”系统等反卫星系统，加快提升在太空军事领域方面的防御力、“软杀伤力”和战略威慑力。
Ka频段卫星在军事上的应用
Ka频段卫星在军事上的应用Ka频段军事卫星通信应用《国际太空》朱贵伟自20世纪70年代军用Ka频段卫星通信频率划分以来，其大带宽、高吞吐量的优势就一直吸引着军方。
20世纪90年代中期，美国率先在其“全球广播系统”中采用Ka频段，并搭载在“特高频后继星”上，于1998年开始服役。
然而，GBS系统仅使用了一小部分Ka频段频率资源，而Ka频段在军事通信卫星上的广泛应用则是在21世纪以后，典型的卫星系统共包括美国的“宽带全球卫星通信”卫星、欧洲的“雅典娜-费多思”卫星和阿联酋的“阿联酋卫星”，等等。
以军事通信卫星系统为对象，分析Ka频段的应用情况。
一、概述Ka频段是指K频段以上的部分，即K-above，是指～40GHz 的微波频段。
根据国际电联的划分，供军事卫星和民用卫星使用的频谱资源分别为1GHz和，具体见表1。
表1 ITU对Ka频段频谱资源的分配*指代一区的频率分配。
战场广播、高清图像和视频传输、无人机等空基情侦监平台等新应用的出现，对传统X频段提出了更高的要求，同时也为Ka频段的应用带来了契机。
然而，新频段的应用总是伴随着机遇与挑战，而Ka频段的优势和劣势也相对较为明显，具体如下所述。
优势一：可用频谱更宽，支持跟高吞吐量。
Ku频段的频谱资源大约为上行链路2GHz、下行链路，实际单颗卫星可用的连续频谱不足。
反观Ka频段，上行链路和下行链路各有资源可用。
在相同的带宽效率前提下，显然Ka 频段可以支持更高的传输速率，在支持动态视频方面更加具有优势。
优势二：成本效益更高。
Ka频段卫星大多采用点波束，因而可以采用频率复用技术。
空间复用使得可用频率资源更多，使得整星吞吐量提升1～2个数量级，从而使单位带宽的成本降低。
优势三：支持更小口径终端。
基本物理学原理可知，频率越高、波长越短，因而可以使用更小口径、更轻质量的终端，进而支持肩负式、移动平台应用。
另一方面，窄波束的EIRP和G/T相对更高，也能够支持小口经终端高速传输。
军事卫星通信论文（2）
军事卫星通信论文(2)军事卫星通信论文篇二《基于信息栅格技术的军事卫星通信问题研究》摘要：栅格技术具有资源范围广、分布性强、异构性复杂的特点，已成为各军事强国军事网络建设的发展方向。
该文介绍了信息栅格技术的基本概念，以及美军GIG的特点，针对我军信息栅格与卫星通信一体化发展提出一些建议。
关键词：信息栅格;卫星通信;GIG1 信息栅格技术的介绍在1999年出版的《栅格：未来计算结构的蓝图》一书中，美国科学家伊恩・福斯特首次提出信息栅格的概念。
该书对信息栅格的定义是：信息栅格是构筑在internet上的一组新技术，它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为用户提供更多资源、功能和交互。
人们设想把自己的计算机插入信息栅格，像从电力栅格中获得电力资源一样获得所需各种信息资源，于是产生了栅格技术在信息领域的广泛应用。
信息栅格的特点是使可利用的资源范围广泛，且具有很强的分布性、更复杂的异构性;使体系对资源的共享更具有目的性;引入虚拟组织的概念，且组织的构建具有动态性和可伸缩性;强调协同解决问题(协同工作)的能力及服务的有序性和可控性。
2 信息栅格技术的军事应用美军的C4ISR系统在指挥控制、预警探测、情报侦察、信息对抗与信息传输、保障等方面有着极大的优越性，但在最近的几场局部战争实战中，暴露出很多问题，如：无法实现全球网络联网，对现代战场上产生的大量信息的加工能力不足，在联合作战中无法实现诸作战力量、作战系统、作战单元之间的互连、互通、互操作。
1999年，美军发布《国防信息基础设施主计划8.0版――实现GIG》，提出建设全球信息栅格(GIG，GLOBAL INFORMATION GRID)，这是全球首个军事信息栅格的实例。
为了保证美军能够在未来战争中始终保持信息优势、决策优势和全球作战优势，美军全力打造GIG。
经过多年发展完善，GIG已经成为美军的军事信息系统基础平台，可实现美军在全球任意地点、不同需求用户之间应用程序的互联、互操作。
卫星通信系统
低地球轨道
卫星高度较低，适用于对地观测、短报文通 信等应用。
高椭圆轨道
卫星运行轨道呈高度椭圆状，适用于侦察、 导弹预警等应用。
通信链路
射频链路
负责传输信号，包括上行链路（地面站到卫星）和下行链路（卫星到地面站） 。
信令链路
负责控制和管理信号传输，确保通信过程的正常进行。
固定安装在地面上，提供稳定 的通信服务。
移动地面站
安装在车辆、船舶或飞机上， 实现移动通信。
个人地面站
便携式地面站，便于个人随身 携带和使用。
网关地面站
负责将卫星信号接入传统通信 网络，实现卫星与地面网络的
互联互通。
空间段
地球同步轨道
卫星运行与地球自转同步，覆盖范围广，适 用于通信、气象等应用。
中地球轨道
卫星定位服务
利用卫星信号提供定位服务，广泛应用于导航、物流等领域。
互联网接入
卫星宽带
通过卫星为偏远地区和海洋区域提供 互联网接入服务，满足用户上网需求 。
卫星数据中继
为飞机、船舶等移动平台提供数据中 继服务，保障实时通信。
军事通信
战略通信
为军事战略指挥提供可靠的通信保障，确保信息传递的准确性和及时性。
星上处理与星间通信
要点一
总结词
未来的卫星通信系统将更加依赖星上处理和星间通信技术 ，以提高系统的灵活性和可靠性。
要点二
详细描述
星上处理技术将数据处理的任务从地面站转移到了卫星上 ，使得卫星能够实时处理和转发数据，减少了地面站的压 力。星间通信技术则通过卫星之间的直接通信，实现了更 加灵活的路由和更高的数据传输效率。
启了卫星通信的历史。
铱星计划
四维空间
性能维 经济成本维
3.3、时间维 3.4、发展维
Hale Waihona Puke 在性能维，铱星系统在卫星通信和移动通信两方面的发展中，实现了大跨度的间断。其主要间断点如下： --采用LEO卫星作中继平台，使地面接收终端的体积比GEO卫星通信系统的地面接收终端的体积小，从而为手 机通信的实现成为可能； --采用多波束技术（每颗星48个点波束）,实现了极高的频率复用率，因而大大提高了系统的通信容量.而在 相同面积的区域内，铱星系统可提供的话音信道是GEO卫星通信系统的2倍； --采用极地轨道，实现了GEO系统所未能做到的极地地区的通信覆盖； --采用LEO,使卫星--用户链路的长度，较GEO系统大幅度降低（约降低75%）.使每一跳的信号传输时延大大 降低，提高了话音通信的舒适性； --采用星际链路，实现了单跳全球通，免除了诸如GEO系统多跳通信给用户带来的长时延，大回声烦恼。
2.31、性能维：分为基本性能维和使用性能维。前者是目的系统之特征性能.而后者则是所有人工系统的通 用性能。它包括可靠性，安全性和维护性等；
2.3.2、经济成本维：是目的系统的一个重要约束条件。它直接影响目的系统在性能维等其它三维的可行性. 它包括研制成本，生产成本和使用成本等；
2.3.3、时间维：是指目的系统的整个研究开发，以及进入市场竞争的时间限制等；
现代电信
计划提出
发展情况
铱星卫星移动通信系统计划，是在十分鲜明的技术，经济和市场背景下产生的。随着世界经济与社会生活的 发展，人类对通信的需求也呈现日益增强的势头.在这种需求中，移动通信越来越具有不可替代的使用价值。而在 移动通信的发展中，卫星移动通信系统也在不断增强着其竞争力.毫无疑问，随着通信科技的发展，在移动通信的 市场中，必将出现卫星移动通信系统,地面移动通信系统和问世的同温层平台移动通信系统（HAPS）三分天下的 局面。
NTN卫星通信
NTN卫星通信（Non-terrestrial Network Satellite Communication）是一种使用卫星技术实现的非周期性通信系统。
该系统利用卫星作为中继器，将用户间的通信数据通过卫星传输，达到全球范围内的无缝连接。
NTN卫星通信系统的核心是一组运行在地球轨道上的通信卫星。
这些卫星配备了高性能的接收和发送设备，能够接收来自地面用户的信号，并将其转发给其他用户或地面站点。
卫星之间通过无线链路进行通信，实现全球范围内的数据传输。
NTN卫星通信系统具有许多优势。
首先，由于卫星位于高空中，可以覆盖广阔的地理范围，包括偏远地区和海洋。
这使得NTN卫星通信成为解决数字鸿沟和数字孤岛问题的有效手段。
其次，卫星通信具有较高的带宽和传输速率，可以满足大规模数据传输的需求。
此外，NTN卫星通信还具有抗干扰和抗攻击的能力，能够保障通信网络的安全性和稳定性。
NTN卫星通信系统在许多领域都有广泛的应用。
例如，它可以用于灾难响应和紧急救援，在自然灾害发生时提供及时的通信支持。
此外，NTN卫星通信还常用于航空和航海领域，为飞机和船只提供可靠的通信服务。
另外，该系统还广泛应用于军事通信、科学研究以及国际组织等领域。
总之，NTN卫星通信是一种高效、全球化的非周期性通信系统，通过卫星中继实现地面用户间的无缝连接。
它具有广阔的覆盖范围、高带宽和传输速率、抗干扰和抗攻击能力等优点，被广泛应用于各个领域。
美国海军海洋监视卫星系统_吴培中
美国海军海洋监视卫星系统
吴培中
( 国家海洋局)
□□美国海军海洋监视系统 ( NOSS) 计划 又称 “白云”( Whit e Cloud) 计划, 是天基 电子情报系统 ( EL IN T ) 计划, 用于雷达信 号的侦察。它是通过卫星上的雷达信号接收
机收集目标的雷达波, 经分析后判明对方舰 队的地点、方向和速度。该计划于 20 世纪 60 年代末开始启动, 到 1995 年发射了最后 一组卫星。此后, 接替它的是 “海军天基广 域监视系统”( SBWASS- Navy) 。
地。此外, 自 1990 年初开始, 还将接收处 理站安装在军舰上 ( 包括核潜艇) 。
SSU 卫星的侦察地面精度取决于以下 两方面。¹ 卫星自身座标。这需要地面对轨
《国际太空》2000 年 10 月号
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道进行精确测量和预报。º各星时间同步。 组成的星座来说, 欲要确定船舰航行方向和
为了实现各星同步地截获雷达波, SSU 卫 速度, 船舰座标精度应维持在 2 km ～3 km ,
察卫星系统。SBWASS 起初由两个系统运 作, 即 SBWASS- Nav y 和 SBWASS- Air Army , 尔后这两个独立运作计划合并成一 个系统, 即 SBWASS- Consolidat ed, 由美 国国防部管辖。 2. 1 SBWASS 计划的执行情况
SBWASS - Navy 由 3 颗卫 星组 成星 座, 每颗卫星上装载高灵敏度红外相机, 主 要侦察对象是对方的水面舰和潜艇。此外,
若要全球覆盖, SBWASS 系统需要卫
星较多, 投资也大, 对于 SBWASS- Navy 系统需要 8 颗～10 颗卫星, 而 SBWASSAir Arm y 则需要 8 颗～24 颗卫星, 投资至 少要 80 亿～200 亿美元。由于投资太大, 美 国国防部于 90 年代初动议将 SBWASSNavy 计划和 SBWASS- Air Army 计划合 二为一, 即 SBWASS- Consolidat ed, 并于 1994 年启动。
美军战术互联网模拟与运用方法研究_王国民 (1)
2013年第06期，第46卷 通 信 技 术 Vol.46，No.06,2013 总第258期 Communications Technology No.258,Totally美军战术互联网模拟与运用方法研究王国民， 丁兆忠， 夏兴宇（中国人民解放军63893部队，河南 洛阳 471000）【摘 要】战术互联网是美国陆军通信系统的重要组成部分，可为战术通信与指挥控制系统提供可靠的、无缝的、安全的通信链路和通用数据通信平台。
在我军通信对抗训练领域，模拟美军战术互联网并为受训部队提供“靶标”成为亟待解决的问题。
在分析美军战术互联网体系结构与运用模式的基础上，提出了美军战术互联网“精简式”与“典型式”的构建方法，深入研究了模拟战术互联网的运用方法。
对提升基地训练中的蓝军扮演能力有重要意义，有助于形成通信对抗部队的实战能力。
【关键词】战术互联网；模拟方法；通信系统【中图分类号】TN975 【文献标识码】B 【文章编号】1002-0802(2013)06-0069-03 Simulation and Implementation of U.S. Tactical InternetWANG Guo-min， DING Zhao-zhong, XIA Xing-yu（PLA Unit 63893, Luoyang Henan 471000, China）【Abstract】Tactical internet, as an important part of U.S. army communication system, could provide reliable, seamless, safe communication links and general data communication platform for army tactical command and control system. In the communication countermeasure training domain, to simulate U.S. tactical internet and provide drone for training-receive forces becomes an urgent task. Based on analysis of U.S. tactical internet structure and operation mode, the “condensed mode” and “typical mode” of U.S. tactical internet construction are given, and the operation methods of simulated tactical network studied in detail. All this could improve the simulation capability of blue army and help communication countermeasure force develop actual-combat ability.【Key words】tactical internet；simulation method；communication system0 引言作为军事训练转型中出现的新型专职扮演作战对手信息力量的部队—电子蓝军，其建设的一个基本要求是面向对手，基于能力。