美帝的军事通信系统
世界性难题——通信:美军通信现状

世界性难题——通信:美军通信现状作为他们正在进行的现代化建设的一部分,美军正不断升级其通信。
美军正在进行一场辩论,研究下一代战斗车辆和旋翼飞机的外观。
然而,当谈到未来战场如何沟通时,美陆军似乎一致同意 :智能手机!自从 1997 年启动联合战术无线电系统【 JTRS 】,美陆军已奋斗了 20 年来满足战场上的通信需求。
在2018年的美陆军协会【AUSA】上,达通世界通信展出了其新的HH-3100幽灵多终端多频段手持战术电台和MT-3100移动底座,标志着该公司进军多频段领域。
HH-3100加入到了幽灵战术电台系列,为整个战区的下车步兵和乘车步兵提供了30-512MHz频段的安全灵活通信网。
该电台具有嵌入式电子对抗措施、AES-256标准通信安全系统、嵌入式GPS以及用于地空通信的调幅调制解调器。
此外,该电台通过了美国国防部军用标准810G认证,可在恶劣环境下工作。
其跳频通信和数字加密波形可使通信和传输更安全。
HH-3100的很人性化,具有便于双手操作的双按钮和便于掌握收发器平衡的中央定位天线。
公司销售副总裁John Biljan表示,H H-3100基于现有客户的多年反馈,达成了技术先进性和易用性的平衡。
“达通正致力于为客户提供能在任何环境下使用,价格划算的新产品,让客户(主要)关注任务,而非技术。
”在加密模式下,HH-3100电台向上兼容达通的所有甚高频【VHF】(30-300MHz) 电台,客户无需扩充内存,即可实现更多功能。
与美国战术无线电供应商不同,波兰陆军战术通信的参展者向MT 表示,该国政府已要求供应商Radmor评估部队未来通信需求和战术电台的可能架构。
他们还表示,波兰军队目前使用的战术电台来自不同供应商。
其中Thales公司的PR4G系列甚高频战术电台用于保障陆军,而特种部队使用的是哈里斯公司提供的无线电收发器。
他们推测,Radmor最终可能会被要求开发一种新的单兵和车载电台,取代传统的PR4G家族列装部队。
[doc]美国国家导弹防御系统(NMD)的指挥、控制和通信系统
![[doc]美国国家导弹防御系统(NMD)的指挥、控制和通信系统](https://img.taocdn.com/s3/m/3e63fe0cfe00bed5b9f3f90f76c66137ee064f9f.png)
美国国家导弹防御系统(NMD)的指挥、控制和通信系统电子对抗技术美国国家导弹防御系统(NMD)的指挥,控制和通信系统中国电子科技集团公司第54研究所王煜摘要NMD的指挥,控制和通信系统好比是NMD的大脑和神经系统,是整个防御系统的灵魂和桉心.NMD的指挥,控制和通信系统一般称为BM/c3(作战管理/指挥控制和通信)系统.它由专用系统和共用系统组成.文章就将对美国NMD的指挥,控制和通信系统给予较为全面的介绍.关键词NMD指挥控制通信NMD的指挥,控制和通信系统好比是NMD的大脑和神经系统,是整个防御系统的灵魂和核心.NMD的指挥,控制和通信系统一般称为BM/C3(作战管理/指挥控制和通信)系统.它由专用系统和共用系统组成.专用系统专指划入m系统组成部分的BM/C3系统,包括BC2(作战管理/指挥控制)和(专用)通信,其中专用通信部分又包括飞行中拦截弹通信系统(I兀CS)及BM/C2与m所有其他组成部分联系的通信线路;而共用的BM/C3系统,是指美国军事上共用的一些主要指挥控制系统和信息基础设施.我们在后文中进行有关BM/C3(或BM/C2)的讨论时,一律是指专用BM/C3 (或BM/C2).BM/C3系统是NMD的重要组成部分之一.BM/C3是BM/C2(作战管理/指挥控制)和c(通信)的合称,BM/C2一词80年代出现于美国,指的是最佳管理作战资源(装备及信息等)和高度自动化的指挥控制(c2)系统.BM/C3系统为指定的作战指挥官提供规划,协调,指导和控制NMD武器系统和传感器的能力.通过通信系统把整个系统联结成一个一体化的作战整体.BM/C3的建设,在与NMD有关的系统中总是被认为是最困难的,不仅有许多硬件设备,还要开发大量的软件.除了硬件外,它还包括各类软件和规划,传输信息,指令与控制NMD系统必需的通信系统,它可分为以下四个子系统:BM/C2,NMD通信网,外部接口系统(EIs)和飞行中拦截器通信系统(IFICS).1作战管理/指挥与控制(BM/C2)BM/C2为导弹防御作战的规划,评估,指令,调整,监视和全方位控制提供了手段,是国家导弹防御系统的”大脑”.如果发生针对美国的导弹发射,NMD系统将受BM/C2的控制和操纵.它能够计划,选择和修正作战方案,提供广泛的决策支持能力,战场管理显示和态势感知信息,还具有战术武器系统控制和管理,国家导弹防御系统管理,作战预备,与维护的集中点的作用.BM/C2由两级BM/C2系统组成:总司令级BM/C2 系统和场站级BM/C2系统,也称为指挥级和执行级BM/C2系统.总司令级BM/C2系统设在北美防空防天司令部(NORAJ))夏延山监控中心的地下山洞里.场站级BM/C2系统将设在部署地基拦截器的场站.这两级BM/C2系统虽是决策级和执行级的关系,但其必要时,可互为补充和备用.系统24小时昼夜工作,需25~35个工作人员.(1)总司令级BM/C2系统总司令级BM/C2系统支持美国航天司令部(USSPACECOM)和北美防空防天司令部.计划将设在两司令部位于科罗拉多州夏延山山洞里的一个地下监控中心里,该监控中心拥有200多个由超大型或大,中型计算机组成的网络系统和6OO条专用通信线路,通过通信卫星,微波中继线路和光缆等多种通信工具,中心可方便地与外界交换信息.它能接收来自军用卫星系统,民用卫星系统,空中预警网和地面预警网等各种探测和监测手段提供的数据;还可通过有备份的,强有力的热线,与五角大楼,白宫, 美国战略司令部,加拿大武装力量司令部以及分布在全球各地的美国主要军事基地保持密切联系.目前NMD用的BM/C2系统尚处于样机开发阶段,美国认为它的软件系统是一种挑战,在开发中采取”建设一点,试验一点”的方针,现在样机已提供使用,进行了大量的训练和军事演习,已经开始用于拦截试验.根据国内外报道,进行分析推论,总司令级BM/C2系统在平时和作战过程中的主要功能如下: ①接收,处理,存储来自各种天基,空基与地基传感器的关于各类空间飞行物(包括卫星,飞船,空间碎片等)的数量,大小和飞行轨道数据和图像,进行编号分类;积累有关国家的各种导弹尾焰红外特性和可见光(天基红外系统可有多色能力)图像特性,测试记录收稿日期:2003年9月3日电子对抗技术各国常规或秘密发射的导弹,火箭及各种飞行物(卫星,空间站等)的发射数据,飞行数据和图像等综合特征,构成平时环境的固定背景图和常规发射的动态背景图.建立各种完整有效的敌方导弹和火箭发动机性能特征和己方武器装备的数据库和知识库.②根据作战条例和敌方弹道导弹特性及其进攻的特点,对可能进攻的路线和可能打击的能力制订多套作战预案,并存人数据库,以备调用.③如DSP预警卫星或高轨道天基红外系统探测到有异常发射,立即根据数据库的资料和实测发动机尾焰的红外及可见光特性和飞行数据确定是否是来袭的弹道导弹,如是来袭的弹道导弹,则估算来袭弹道导弹的发点,射向和落点等粗略弹道数据.计算具备拦截条件的NMD的拦截阵地,包括陆基和海基的拦截阵地.④作初步的威胁评估和目标分配,向场站级BM/C2系统发送来袭弹道导弹的弹道数据,下令进行作战准备.⑤向早期预警雷达(改进的早期预警雷达),低轨天基红外系统(SBIRS—L0w)发送来袭弹道导弹的目标指示信息,令其进一步细化目标信息和弹道.⑥若SBIRS—LOW在目标的上升段(若为多个目标,应预先作好目标分配)捕获并跟踪目标,且武器系统具备拦截条件,由于此时无诱饵问题,拦截可较为简单,在按条令报告到导弹拦截决策级决策后下令作首次拦截,武器实时火力发射战略既可做到发射一检查一再发射也可做到一起发射.当上升段拦截失败或虽然拦截成功,但因部分目标不适合上升段拦截,则继续进行陆基拦截.⑦当早期预警雷达或SBIRS—LOW截获并跟踪目标后,接收和处理预警信息,包括目标识别信息, 计算落点,拦截点及落点等.作进一步的威胁评估和目标分配,向国家指挥当局及其弹道导弹部队发出导弹来袭警报,将这些信息发送给具有拦截条件的陆基场站级BM/C2系统,下达拦截来袭导弹命令和落点地区.⑧对场站级BM/C2系统以及NMD系统的其他各组成部分执行作战的实时监督及指挥,协调作战的全过程.⑨组织系统对拦截效果进行评估,必要时重新分配目标进行再次或多次拦截.⑩平时组织全NMD系统进行人员训练,系统监测及维修工作.(2)场站级BM/C2系统的主要功能美国在决策部署NMD系统时,将在阿拉斯加州克里尔(或附近其他三个备选地点之一)和北达克地州大福克斯(或附近其他两个备选地点之一)建设场站级BM/C2系统.场站级BM/C2系统的主要组成类似总司令级BM/C2系统,但功能有较大差异.场站级BM/C2系统的主要功能如下:①接收,处理和存储(建库)与反导弹有关的各种敌方更加详尽的侦察信息和己方更加具体的武器装备数据.②制定作战计划,制定多套详尽的作战预案,并存人数据库,以备调用.③接收上级指示,命令,向上级请示,报告.④接收NORAD或其他有关站点关于对方弹道发射信息,组织本基地各分系统(包括IFICS接力站)进入作战准备状态.⑤接收早期预警雷达和SB1RS—LOW目标弹道和识别信息.指示x波段雷达捕获目标(如x波段靠近早期预警雷达,可由总司令级BM/C2系统指示其捕获目标),接收x波段雷达目标精确定位和识别信息,区分目标与诱饵.⑥预先计算拦截器对目标的拦截点(遭遇点)及拦截器的发射时间,并将发射时间发送给发射营.在拦截器发射后,引导飞行中拦截器通信系统(n~cs)天线捕获并跟踪拦截器,接收拦截器不断下传的GPS定位数据及拦截器工作状况数据.基地级BM/C2系统通过IFICS向拦截器发送不断更新的制导数据,以使拦截器飞向EKV能观测目标的地点.⑦根据SBIRS—LOW,X波段雷达及EKV上的搜索器等多种感传器的真假弹头的识别信息以及弹道识别信息,进行真假弹头识别融合(可以利用贝叶斯或D—s法识别融合技术),以一定的概率或置信度识别出真弹头和真弹头附近的假目标的图像.这些识别融合信息在不断更新.⑧作战方案的辅助决策:为保证拦截成功概率,根据来袭弹道导弹的特点和真假弹头的识别结果, 通过扩展的决策支持系统制定拦截方案:敌方无突防措施可以1拦l或2拦1;敌方有简单突防要考虑4拦1;当未能将所有假弹头都识别出来,而那几个未识别出来的假弹头中就可能有真弹头,这时可考虑对那几个未识别出来的假弹头各发射一枚拦截器进行拦截.以上这些情况尽可能预先利用扩展决策支持系统,在其辅助下确定各种作战预案.在作战时可选择相符合的作战预案,但遇到预案中没有考虑的情况,就要进行实时辅助决策.2003年无线电工程I}33舂弟12囊35天线技术⑨在拦截器助推器将大气层外杀伤器(EKV)加速到7lOkm/s时,与EKV分离后,制导EKV捕获及跟踪目标(真弹头及附近的假弹头).接收EKV下行目标物体图像(横向图像),并与其他传感器的融合的目标物图像进一步融合,并将最新的目标弹道数据和目标物体的融合图像通过I兀cs上行到EKV,与EKV实测目标物体图进行比较,使EKV利用自寻的飞向真弹头.EKV下行的目标图像信息, 必要时还可用于后续的EKV攻击真弹头.⑩在EKV与真弹头遭遇后,可根据x波段雷达径向图象信息和EKV的下行信息是否中断等信息综合评估拦截效果,并向总司令级BM/C2系统报告作战详况.上面简要介绍了NMD系统总司令级BM/C2系统和基地级BM/C2系统的主要功能.考虑到这两级BM/C2系统必要时可互为备份,为此两级BM/C2系统的功能应互相补全.2NMD的通信系统这里讨论的NMD通信系统,指的是NMD的专用通信系统,主要为国家导弹防御系统各部分之间提供通信链接.专用通信系统主要采用光缆链接, 包括水上的和陆上的,从美国报道看,在TRW公司研制的BM/C3系统中,还包括通信节点设备和网络/系统管理设备,这些也是通信连接所必须的.现在已有一些光纤线路作为全国商业远程通信网的一部分而使用.NMD系统尽可能利用现有的光缆,某些地方可能需要修改.当要将分系统部署在新的地点或要建立新的基地和场区时则需要安装新的光缆.陆上安装的新光缆,不管是安装在地面上还是在地面下,将符合地区通信的技术要求,因为商业供应者将进行安装提供NMD的远程通信服务.海洋水下安装,使用光纤电缆线路的基本深度范围为3m一1375m,埋设深度为lm(3英尺)或更深达1375m (4500英尺)以避免与捕鱼设备和活动相干扰.大于1375m的海洋深度,线缆就不必再行埋设.水下安装由商业光纤电缆线路安装公司按区域准则完成.需新铺设光缆的有北达可他州和阿拉斯加州的有关区域.3飞行中拦截器通信系统(IFICS)(1)I兀cs系统概述IFICS由地理上分布的地面站和拦截弹上的通信单元组成,为飞行中地基拦截弹及BM/C2之间提供通信链路,在地基拦截弹和BM/C2之间传送飞行中的目标和状态信息.为支持NMD系统需7对共14个地面站.每个地区都需要两个IFICS以缓解气象干扰,例如下雨的干扰.当一个IFICS所在地区下雨而使发射受到影响时,则第二个IFICS所在地就有可能不下雨而可以发射拦截弹.一个地区两个IF1CS之间的距离是由两个IFICS所在地都受到气象影响的概率来决定的. IFICS的部署还要通过分析导弹有可能从哪个区域向美国发射而定.在导弹防御作战中,根据拦截弹的飞行路线,来指定有关地区的IF1CS参加作战.为保证远距离拦截,需多个IFICS接力工作.I兀cs地面站不需要永久的在站支持人员,只有当IFICS需要维护时才需要人员.I兀CS是一个发射机,只有当发射地基拦截弹拦截入侵的弹道导弹时才使用.I兀cs地面站包括数据终端方舱,接收设备,发射设备,天线及天线罩和电站及储油箱等.(2)I~CS的工作过程I兀cs的工作过程估计如下:拦截弹升空后,飞行中的拦截弹开启其电子载荷,将其GPS定位信息和其他有关信息通过I兀cs在拦截弹上的通信单元不断地发送给I兀cs的地面站,地面站将此信息经由地面站到BM/C2中心的通信信道传输给BM/C2中心.同时,地面站天线的伺服系统进行单脉冲跟踪,使天线波束始终保持对准拦截弹.BM/C2中心利用x波段地基雷达测得的目标信息和拦截弹的定位信息,以及其他有关信息,向拦截弹发出目标更新信息和目标物体图像等制导信息,经由地面站与BM/C3中心的通信信道,传到地面站,再由地面站通过I兀cs上传到拦截弹的通信单元,对其实施制导,使其精确拦截目标.4外部接口系统(EIS)通过该子系统,作战管指挥,控制与通信系统与夏延山作战中心(cMOc)之间能够实现通信链接.+参考文献[1]康峰.美军空间信息作战的现状及发展趋势.外军电子战, 2003;(1):27—31[23l997Rep0ntotheCongre~onBalli~cMi&BileDefense,Balli~cMif l~eDefenseOrganization[33s~rr0fRepIortt0Congre~Onumity0fSea—BasedAssetst0Na0n—alMissileDefenseBallisticMiB8ileDefensel}r即niz80n,1999作者筒介王煜工程师.长期在中电集团公司第54研究所信息中心从事通信情报研究工作,曾多次荣获各类部级科技进步奖.。
美军铱星系统新进展

美军铱星系统新进展2006年,美国海军的科学家和工程师们开展了一次头脑风暴活动,大家讨论的主题是如何利用铱星系统建设一个无线电通信网络,解决山地作战中传统无线电通信信号传输受阻的问题。
美军在阿富汗的作战过程中发现,他们需要可靠性更加优良的战术通信保障手段。
在阿富汗的崇山峻岭中,美军利用地球同步卫星进行的卫星通信,抑或是利用无线电台进行的视距通信,都经常受到地形因素的影响。
为了解决这一问题,美国国防部组织开发了分布式战术通信系统(DTCS),也叫做铱星网络系统。
这个系统依托现有的商用系统而建,它使用一个由66颗低轨道商用卫星组成的铱星星座。
利用这个系统,运动中的士兵不必使用车载电台,仅使用轻巧的手持机,就能实现组网式、按键通话模式的通信了。
这一系统最重要的一个好处就是,它不用地面的通信基础设施的支持就能为士兵提供超视距通信。
技术挑战随着美军在阿富汗山区执行任务次数的增加,美国海军水面作战中心的科学家和工程师们认识到,在存在严重通信阻隔的山区,依靠铱星系统可以缓解建立通信困难的问题。
2006年,美国海军陆战队作战实验室、海军水面作战中心的Dahlgren研究室与卫星运营商铱星公司和管理铱星的波音公司达成一个研究与开发合作协议。
铱星网络最初设计主要用来拨号呼叫和点对点的移动通信。
在这样的传统业务中,呼叫会在交联的卫星星座中寻找路由,并被连结到地面网关站中的公用交换电话网络栅格中。
由于低轨道卫星在天空中通过的速度比较快,系统会提供自动的无缝呼叫传送,从一个点波束到另一个点波束,从一颗卫星到另外一颗卫星,这与当今的蜂窝网系统的呼叫传递相类似,当用户移动时,他的呼叫通话链路会被从一个通信塔转到另外一个通信塔。
通过重叠覆盖的方式,铱星系统实现了对地球表面的全部覆盖,这就能够保证不管你在地球上身处何地,你都能看到至少一颗铱星卫星,即使你在深山峡谷中也不例外。
分布式战术通信系统(DTCS)面临的挑战,就是要改变铱星系统的通信频带窄的状况,形成双向话路结构,从而实现持续的、一个用户到多个用户的无线电通信网络。
美军典型卫星通信应用装备发展分析

美军典型卫星通信应用装备发展分析美军典型卫星通信应用装备发展分析邓连印邓忠辰钱学森空间技术实验室航天东方红卫星有限公司一、引言卫星通信是美军执行远程作战任务时最为依赖的战略和战术通信手段,为了改进美军卫星通信系统,提升卫星通信能力,美军进入21世纪后积极开展军用卫星系统的升级换代,整合原有的宽带和有保护卫星通信系统,从系统体系的角度规划和构建军事卫星通信体系,重点发展窄带、有保护卫星通信和宽带等几类通信卫星,努力提高美军卫星通信的装备能力,满足美军作战部队对于卫星通信带宽越来越高的需求。
二、关注战术级卫星通信应用装备研发,提高部队战术通信能力卫星通信支援战术级作战是美军一直追寻的目标。
要实现战术级无缝通信,从卫星通信应用装备这个角度来说,终端必须具备以下特点:体积相对较小,重量轻,展开、撤收灵活,使用方便,抗振能力强等。
2012年,旨在提高部队战术通信能力的“分布式战术通信系统”(DTCS)、“战术级作战人员信息网”(WIN-T)项目阶段性产品都通过了测试,性能达到甚至超过预期,另外,还启动了一个重点研发战术级卫星通信应用装备的项目。
1. 基于铱星的分布式战术通信系统(DTCS)DTCS 也被称为“网络铱星”,是围绕铱星星座66颗低轨交叉链路卫星和商业现有的按键即通手持式卫星收发机设计的,能够全天候在恶劣作战环境下工作,包括在极具挑战的、多山的阿富汗地区。
DTCS 中的“网络化”是“铱”卫星系统支持作战应用的一个重要突破,DTCS 能够通过“铱”星系统提供一个高效的、多广播通信架构,这种架构既能很好地支持战术通信,同时还能显著节约网络资源。
通过DTCS,士兵能够进行通话或发送窄带数据文件,例如小的文本文件,甚至还能够在一个专用的、定制的、受到管理和控制的用户网中通过一个通用通道与许多人交谈。
DTCS 的开发、测试和部署是由美国海军水面作战中心与“铱星通信联合公司”以及商业伙伴——波音公司和ITT公司,项目遵循螺旋式开发模式,分成三个阶段。
专家透露美军C4I系统构成 强调无人机独特作用

专家透露美军C4I系统构成强调无人机独特作用美国陆军C4I系统项目实施是21世纪战术数字和部门运作的基础。
陆军部门必须掌握,发展和维护C4I 系统。
系统中包括美国陆军电子通信指挥系统,电子通信搜索系统,研发和工程中心;以及下列的计划执行处(PEOs):PEOs指挥,控制和战术通信系统;PEO情报系统,电子战和传感器系统以及PEO机构情报系统C4I项目可提供并维护先进的数字和电子系统,能够在战术环境中,支持多种任务区域,包括:数字战斗指挥、平台和硬件支持,防空和导弹防御的C4支持;网络作战的C4支持;情报行动、传感器和传感器系统、夜视系统和其相关设备、战术无线电以及卫星通信系统的C4支持。
数字作战指挥系统陆军作战指挥系统(ABCS) 是一种指挥和控制系统集成体系,受计划执行处指挥、控制和通信战术系统(PEO C3T)管理。
数字化战场操作系统是在陆军作战指挥系统(ABCS)支持下发展和使用起来,包括:1.火力支援指挥和控制系统,即:便携式推进设备(PFED)和先进野战炮弹战术数据系统(AFATDS),一种可用于火力支援的多功能指挥和控制系统;2.作战指挥维护支持系统(BCS3), 是陆军后勤融合中心,为所有部队提供机动维护支持;3.产品管理者陆军机构计划处“以网络为中心的指挥能力” (PdM ACPO, NECC),可提供部队准备就绪报告、部队计划和投送、态势感知,并将信息反馈到联合共用作战图(COP);是战略核心下部结构的基础;4.战术战斗指挥系统,包括机动控制系统(MCS)和未来作战指挥所系统(CPOF)。
战术核心下部结构的基础,包括未来作战指挥所系统(CPOF)和网站入口;为指挥官决策提供综合协作工具。
现在,作战指挥系统在为战区作战员提供最好的指挥和控制能力的同时,继续革新、整合和改善系统集成。
这引领着文化上的改变,为战争中的陆军部队提供丰富的资源。
通过在动态的环境中快速适应和行动,并设计硬件和软件战略以使其达到最佳的战术使用支持状态,作战指挥系统使用有效的能力并针对当前的战斗环境而调整技术。
龙腾日月作品:从LINK1到LINK16

闲聊信息化:从1990到2003,从数小时到几分钟作者龙腾日月(读者群:32285317)信息化的概念早就充斥着媒体,也早就为大家所了解。
但是与在各次战争中出尽风头的先进武器装备不同,信息化装备这个幕后英雄通常都不为军事爱好者所关注。
但其却是决定下一场战争胜负的决定性因素。
信息化装备究竟是如何对于战争态势产生深远影响的呢?龙腾接下来会写一系列关于战场信息化的文字,今天就闲聊一下战术数据链。
战术数据链的基本作用是保证战场上各个作战单元之间迅速交换情报信息,共享个作战单元掌握的所有情报,实时监视战场态势,提供相互协同能力和整体作战效能。
数据链作为军队指挥、控制与情报系统传输信息的工具和手段,是信息化战争中的一种重要通信方式。
战术数据链建设始于上世纪50年代,并首先装备与地面防空系统、海军舰艇,而后逐步扩展到作战飞机。
美军在50年代中期启用的防空预警系统,率先在雷达站与指挥控制中心之间建立了点对点的数据链,使防空预警反应时间从10分钟缩短到了15秒钟。
随后,这个防空预警系统的通信链路被称之为LINK1数据链,这就是美军LINK系列数据链的开山鼻祖。
LINK1数据链使得遍布欧洲的84座大型地面雷达站形成整体预警能力。
50年代末,为解决空对空、地对空的空中管制数据传送问题,北约研制了点对面、可进行单向数据传输的LINK4数据链,后来经过改进使其具备了双向通信和一定的抗干扰能力。
60年代,可以实现多舰多机面对面数据交换的LINK11数据链被研制出来。
与LINK11一起装备的还有海军的LINK14数据链。
越战后,战队展示各军种无法互通从而造成协同作战能力差的问题,美军开始开发LINK16数据链,实现了战术数据链从单一军种到三军通用的一次跃升LINK16战术数据链在现代战争中发挥着极其重要的作用,数据链的应用水平在很大意义上决定着信息化战争的水平和能力。
其中最能体现战场信息化程度的就是从发现目标到完成打击的时间。
美军建设面向21世纪一体化C4I系统

美军建设面向21世纪一体化C4I系统一、从C2系统到C4I系统美军的军事指挥控制系统的内涵是随着技术进步和需求的变化逐步扩展的,系统名称也随之不断变化。
50年代称为“指挥与控制”(C2)系统;60年代,随着远程武器特别是战略导弹和战略轰炸机的大量装备,通信手段在系统中的作用日益突出,于是在系统名称中加上“通信”一词,形成“指挥、控制与通信”(C3)系统。
1977年,美军首次把情报作为指挥自动化不可缺少的因素,并与C3系统结合,形成“指挥、控制、通信与情报”(C3I)系统。
由于计算机在系统中的地位和作用日益增强,到1989年又加上“计算机”一词,变成“指挥、控制、通信、计算机与情报”系统,即C4I系统。
实际上,C4I系统是以电子计算机为核心、综合利用各种信息技术,实现军事情报搜集、传递、处理自动化,保障对军队和武器实施指挥与控制的人-机系统。
二、美军现役C4I系统的组成美军现役战术C4I系统包括指挥控制、预警探测、情报侦察、通信和电子战五个电子信息系统,是70年代至80年代初开始由各军种分别研制的。
目前该系统尽管仍处于发展阶段,但一些分系统已在海湾战争中发挥了重要作用。
1.指挥控制系统80年代初,陆军根据“空地一体战”的理论,针对其指挥控制系统高度集中的实际情况,开始研制分布式战术指挥控制系统,供陆军军、师、旅级部队使用。
该系统包括战场机动、火力支援、防空、情报/电子战、战斗勤务支援等5个功能分系统,其特点是:各分系统自成体系;整个系统通过纵向隶属、横向互联,形成网络。
60年代初,海军研制成功了海军战术数据系统;70年代,为满足反潜作战和对空作战的需要,又研制了“海军指挥控制系统”和“宇宙盾”舰载防空指挥控制系统。
海军指挥控制系统分岸基和海上两部分。
岸基部分包括海军舰队指挥中心和岸基反潜战指挥中心;海上部分主要包括战术旗舰指挥中心和“宙斯盾”舰载防空指挥控制系统。
后者是一种与武器相结合的舰载作战系统,可实施对空、对海和反潜作战。
美军战术互联网体系架构分析与研究

美军战术互联网体系架构分析与研究摘要:战术互联网(TI)是美军现役战场通信网络,是以无线通信和互联网技术为基础,将战术电台、交换路由设备和信息终端等互联而成的,面向美军数字化战场的一体化战役/战术通信系统。
以美军战术互联网的架构为基础,研究了上层战场地域通信网和下层战术电台互联网的组成,分析了战术互联网中最典型的网络互连设备,并从网络互联的角度阐述了各子系统的功能特性和其在战术互联网中的主要应用。
关键词:战术互联网;移动用户设备;单信道地面与机载通信系统;增强型位置定位报告系统;近代数字电台引言美军战术互联网分为上层的战场地域通信网和下层的战术电台互联网。
上层战场地域通信网属于军师战术通信网络,主要连接旅级以上的作战指挥单元;下层战术电台互联网属于旅和旅以下战术电台互联网,主要用于连接旅和旅以下作战单元[1]。
从美军战术互联网部署来看,典型的军级战役部署覆盖范围约为35 000平方公里,在军和师级主要部署移动用户设备(MSE)和战术分组网(TPN)。
TPN可为军级覆盖范围内的2000个IP数据用户提供有线局域网服务,对于军级覆盖范围内的移动用户,MSE可通过无线接入单元RAU为其提供接入服务[2]。
1 战场地域通信网——军师级战术互联网美军军师级战术互联网由移动用户设备(MSE)构成,MSE是美军便携式战术广域通信系统,部署在军师级,为每个军所包含的5个师所在的37500平方公里范围内的用户提供电路交换话音、传真和分组数据服务。
MSE的用户设备包括电话、传真(FAX)和数据终端(DATA)。
(1)系统组成MSE由节点中心(NC)、大型用户节点(LEN)、小型用户节点(SEN)和无线入口单元(RAU)组成,在师级部署下,4个节点中心(NC)组成MSE的干线节点,传输设备主要为微波接力机。
每个NC节点上可根据作战需求部署一个LEN节点和一个SEN节点,通常作为旅级或营级的作战指挥中心(TOC),NC节点与LEN节点和SEN节点间均通过微波接力机实现互联。
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美帝的军事通信系统大家都知道,美军发明了互联网。
但是,你也许不知道,今天的移动通信网络的前身正是美军的MSE (Mobile Subscriber Equipment,美军移动用户设备系统)。
80年代,美军开始寻找新的技术来升级军事通信网络,希望新的军事通信网络能够提供更广范围的覆盖、更好的纠错能力和更高的数据容量,并且能够提供自动路由和交换功能。
1985年,美军选择了通用动力(前身为GTE)为主要合作商。
通过大量的研究,终于开发出了MSE系统。
MSE,即Mobile Subscriber Equipment,就是今天手机终端的前身。
MSE作战车内的工作站早期的MSE通信铁塔MSE网络部署图沙漠风暴行动中的MSE移动通信车通信技术很多都是从军用发展到民用的,军事通信通常领先于民用通信。
比如,前段时间媒体报道称,美军正在利用移动自组织网增强通信能力。
美军的移动自组织网技术正由研究和开发转向生产和部署,并且通过美陆军负责指挥、控制和战术通信的项目执行办公室,利用“联合战术无线电系统”项目开发出一系列具有互操作性的软件定义无线电技术,协助装备较弱的用户实现移动自组织网能力。
不管是自组织网络还是软件定义无线电,这些都是未来民用移动通信技术的发展方向。
今天,我们就来聊一聊美军的通信能力。
美军现役通信系统分战略通信系统和战术通信系统两种。
一、战略通信系统美军战略通信的主要职责是保障美军最高指挥当局(总统和国防部长)与参联会、各军种部、九大联合司令部、情报机关、核战略部队、各大军事基地和各战区部队之间通信联络的畅通,以确保最高指挥当局对全球美军的指挥和控制。
目前,美国总统通过战略通信系统逐级向第一线作战部队下达命令,最快只需3分钟–6分钟;在紧急情况下,总统可越级向战略核部队下达命令,最快只需1分钟–3分钟时间。
美军的战略通信系统主要由国防通信系统、国防卫星通信系统、最低限度应急通信网等组成。
1、国防通信系统由国防通信局管理,主要采用有线通信、无线电通信、卫星通信和光纤通信等多种手段,线路总长6729万多公里,覆盖五大洲80多个国家和100个地区的3000多个军事指挥所和工作站。
新一代国防通信系统的一个重要组成部分是国防数据网,该网把部署在全球各地美军各军兵种的数据网联成了一体,使得美军各军兵种部队之间可以轻易完成话音、图像、传真和数据通信以及发电子邮件等通信业务。
2、国防卫星通信系统(DSCSⅢ)是美国战略远程通信的支柱,该系统由位于赤道上空地球同步轨道上的14颗卫星组成,主要工作在超高频波段(后4颗卫星上增设了特高频通信),可为东太平洋、西大西洋、东大西洋、印度洋和西太平洋等五个区域的美国陆、海、空三军提供加密且可靠的全球通信服务。
3、最低限度应急通信网(MEECN)则专供美国总统在核战条件下与陆、海、空三军核部队的通信与指挥。
该系统由空军卫星通信系统、海军陆基甚低频电台广播网、海军“塔卡木”机载甚低频对潜通信系统、海军极低频对潜通信系统和陆军“地波应急网”等若干专用通信系统组成,其中:——空军卫星通信系统是空军和国防部指挥空军战略部队传递紧急文件的主要通信手段,其地面终端为AN/ARC–171(V)特高频卫星通信机,目前美国空军的战略轰炸机和加油机都安装了此类终端。
——海军陆基甚低频电台广播网在其本土、日、英、澳、巴拿马等地架设了11个500KW以上的大功率甚低频电台,每个电台的天线阵有7–26个铁塔,塔高最高达383米,该网可在危机时刻向地处全球各大洋的美军核潜艇传达紧急命令。
——海军“塔卡木”机载甚低频对潜通信系统是美国海军对潜通信最主要的抗毁手段,目前该系统使用E-6B飞机,其甚低频天线采用一长一短的双拖曳天线(7925米/1220米),最大输出功率可达250KW,能有效地保障最高指挥当局与战略核潜艇部队之间的通信联络。
——海军极低频对潜通信系统,无线电波对海水的穿透能力与其波长有正相关性,30–300Hz的极低频波长(1000–10000km)极长,其对海水的穿透能力可达100 米以上。
因此,依靠该系统,美国海军能与潜航在80米以下数千公里之外的战略核潜艇建立通信联络。
——陆军“地波应急网”在全国建有400座高299米的铁塔,其频率范围为150K–175KHz,该网的抗毁性能很强,即使其中的200个中继节点被摧毁也不会影响该网的整体效能。
因此,陆军“地波应急网”能有效地保障美军最高指挥当局在遭受核袭击后仍然可以向战略核部队下达核报复的作战指令。
二、战术通信系统战术通信系统一般是指集团军以下的各级通信系统,其主要作用是为作战部队提供保障战役或战斗顺利进行所必须的通信联络。
战术通信系统主要由基本通信工具、平台通信系统和野战地域通信网构成,其中基本通信工具主要有无线电台、数据链、通信卫星、电话、传真等基础设施;平台通信系统主要指飞机、坦克、水面舰船和潜艇等作战平台以及指挥所的通信设施;野战地域通信网是指在一定的作战地域内开设若干个干线节点或通信中心,通过电缆、光缆、微波中继线路、卫星通信线路和机载中继线路以及数据链路等方式互连,形成一个栅格状可移动的公用干线网,而各级指挥所、各种作战平台以及其它移动用户要想传输或获取话音、视频和数据等战场战术信息,都必须通过其入口节点入网才能实现。
美军现役战术通信系统主要有:1、“猎鹰”(Falcon)战术无线电台其型号主要有“猎鹰II”和“猎鹰Ⅲ”系列产品,其中:“猎鹰II”AN/PRC-150(C)背负式/车载式高频无线电台,频率覆盖范围1.6–60MHz,传输速度为9.6千字节/秒,可兼备地对地和地对空通信,能为处在偏远地区和被崎岖地形包围的美军提供远程超视距保密的语音和数据等态势感知信息。
“猎鹰Ⅲ”AN/PRC-152(C)手持式多频段无线电台,一种具有可编程加密和波形升级能力的软件无线电系统,可为美军提供绝密级的语音和数据通信,其中包括特高频(UHF)地对地视距通信、近距离空中支援和战术卫星通信服务。
“猎鹰”III AN/PRC-117G宽带便携式无线电台,这也是一种软件定义可升级的无线电台,具有较强的宽带联网能力,可用于美军网络化数字战场的构建。
该电台工作在VHF/UHF频段,可为美军提供保密的移动语音、视频和数据传输服务。
此外,“猎鹰”系列产品中还有其它多种型号,如“猎鹰Ⅱ”RF-5800M多频带无线电台、RF-5800V超高频无线电台和“猎鹰Ⅲ”RF-7800W大容量视距无线电台、RF-7800V甚高频战网无线电台等等。
2、单信道地面与机载无线电系统(SINCGARS即“辛嘎斯”电台)该系统是一种甚高频/调频系列无线电台,型号有背负式、车载式和机载式,采用了微处理机、扩频、跳频、反电子干扰和模块化结构等先进技术,能够以16 kbps速度发送加密的语音、模拟或数字数据,主要为美军旅、营及其低层次单位作战提供视距通信服务,十分适宜于执行战役战术任务的坦克、步战车、直升机、火炮或者排、班、组等小部队使用,是美军战场指挥员在前沿20公里的范围内指挥部队和空中支援的主要手段,仅陆军使用的数量就超过了25万部。
3、联合战术无线电系统(JTRS)目前,美军正在逐步对现役通信系统进行数字化项目改造,以适应未来数字化战场的需要,联合战术无线电系统(JTRS)就是其中的一个重要项目。
它是美军唯一一种可适用于所有军兵种要求的通用新型系列(数字)战术电台,其作用主要用于逐步取代美军各军兵种现役的20多个系列约125种以上型号的75万部电台。
联合战术无线电系统(JTRS)工作频率范围(2MHz–3GHz)极宽,基本覆盖了高频/甚高频/特高频波段,型号有手持式、背负式、车载式、机载式、舰载式和固定式等,其主要特点为多频段多模式多信道、可网络互联,这使得JTRS各种型号的电台在复杂的战场环境下不仅能做到相互之间兼容互通,而且还可通过其跨频段跨时空的横向和纵向网络为分布在广阔战区内不同地域的美国陆、海、空和海军陆战队提供远程超视距且安全可靠的语音、数据、图像和视频通信,因而联合战术无线电系统(JTRS)未来有望成为美军在数字化战场中的主要通信手段。
4、通用数据链Link16美军现役数据链系统主要有通用数据链Link4、Link11、Link16和Link22以及一些专用数据链如用于情报、监视与侦查等数据传输的ISR数据链、弹药数据链和网络数据链等等,其中Link16占据主导地位,该数据链工作在特高频波段,是美军三军通用的具有加密、扩频、跳频抗干扰能力的一种战术数据链,可以为美军提供近实时的数据通信、导航和敌我识别等多种服务,其第一代终端设备JTIDS(联合战术信息分发系统)共有17种型号,最大通信距离达800千米(使用卫星可全球通信);其第二代终端设备MIDS(多功能信息分发系统)不仅具备了更强的抗干扰数字化语音与数据保密通信功能,而且还可以通过自动中继技术实现超视距通信。
Link16广泛配备给美军的舰艇(如海军的航母、巡洋舰、驱逐舰和两栖攻击舰等)、预警机(如空军的E-3A“哨兵”预警机、海军的E-2C“鹰眼”预警机等)、战斗机(如空军的F-15、F-16,海军的F/A-18A和F-14舰载战斗机等)、轰炸机(B-1、B-2和B-52战略轰炸机)、侦察机和指挥控制飞机(如空军的RC-135战略电子侦察机、E-8联合监视与目标攻击雷达系统飞机、EC-130机载战场指挥控制中心,海军的P-3侦察巡逻机等等)以及陆军的地面指挥控制中心、“爱国者”导弹防御系统等等。
Link-16数据链在美军战术体系中的作用十分重要,它可以把卫星、侦察机和预警机等各种探测系统获得的战术信息汇集起来,分发到战区内的美军各军兵种部队,使各级指挥员都能够同步近实时地感知战场态势,为美军在大规模三军协同联合作战中快速实施指挥决策、战术机动和战术控制等创造了必要条件。
5、战术卫星通信系统在现代战场上,美军的高速机动性往往突破了其地面战术通信网的保障范围,此时卫星就成了美军最重要的通信手段,因为卫星覆盖面广,三颗地球同步卫星就可以覆盖全球,几乎不存在通信盲点。
美军的战术通信卫星体系十分庞大,种类繁多,其中有:——国防卫星通信系统(DSCSⅢ)是一个由14颗卫星组成、以超高频(SHF)通信为主的宽带系统,该系统不仅可以为国家最高指挥当局担负战略通信任务,而且还可以为美国陆、海、空三军战术部队包括陆基固定和移动用户以及一些大型军舰和飞机提供大容量、高传输速率、保密和抗干扰的宽带通信服务。
——特高频后继星卫星通信系统(UFO)是一种工作频段为特高频和极高频的窄带系统,由11颗卫星组成,运行在地球同步静止轨道上,每颗卫星可提供39个信道,该系统是美国海军最重要的战术通信系统,,主要为舰舰、舰岸和舰与飞机之间提供话音、数据链路。