联合战术无线电通信系统概述
无线电波在军事装备中的应用

无线电波在军事装备中的应用无线电波是一种在空气中传播的电磁波,可用于多种通信和雷达系统。
如今,在现代战争中,无线电波已成为军事装备不可或缺的一部分。
在本文中,我们将探讨无线电波在军事装备中的应用,包括通信系统、雷达、爆炸品探测和导航系统等。
1. 通信系统无线电波的广泛传播能力和高速数据传输是通信系统中的关键。
在军事场合中,无线电波通信已经普遍应用于各种军用通信设备,如便携式无线电、卫星通信以及防敌军侦察的加密通信系统等。
便携式无线电是一种常见的军用通信设备,允许士兵在巡逻或战斗中进行无线电广播。
这些设备通过无线电波传输信号,可在广泛的区域内进行通信。
与传统手动打字巷交流不一样的是,现代无线电设备能自动化识别用户的语音信息,简化信息的传输并降低误解的风险。
卫星通信是一种较新的通信方式,它使用一系列位于轨道中的卫星上的设备,从而使地球上任何一个地方都可使用卫星通信。
军队使用卫星通信的优点在于其能够快速传输大量的信息,并且可以保证信息安全性,这是传统的地面通讯方式难以匹敌的。
2. 雷达系统雷达是一种使用无线电波探测和跟踪目标的技术,通常被视为在现代战争中的“眼睛”。
军队可以使用雷达来探测和跟踪目标,包括来袭的导弹、侦查飞机和敌军船只。
它能够更好地保护士兵和战争机器并有效增强军事行动的地面支援。
现代雷达系统还具有更高的解析度和精度,能够准确定位目标的位置、大小和速度。
在此基础上,军队可以优化战术,根据目标特征提前准备行动计划等,从而增强军事行动的效果和安全性。
军队也会将各个雷达进行辨识别并整合,以更好地报告图像,并向火炮、无人机和其他行动的军队提供信息。
3. 爆炸品探测军队使用各种装备,并工作在各种恶劣环境下,但爆炸品对他们的威胁是永远存在的。
无线电波技术还可以帮助军队探测炸药、炸弹等爆炸品,在一定程度上减轻其威胁。
现代军队通常使用无线电波探测技术来寻找爆炸品。
这些技术可以从远程侦测炸药,并能够定位在空气中飘动的炸药粒子,以及锁定已经车载或人员身上的炸药。
外军软件通信体系结构规范

软件开发与应用Software Development And Application电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 外军软件通信体系结构规范朱娇1祝颂东2阮轶杰3(1.31131部队江苏省南京市210000 2.陆装驻南京地区第一军代室江苏省南京市211101)(3.上海美多通信设备有限公司上海市200333 )摘要:本文对美国国防部软件通信体系结构(S C A)进行了研究,对美军软件通信体系结构进行了概括性的描述,并着重从硬件体 系结构、软件体系结构和安全体系结构三个方面展示了 SCA系统的灵活性、可移植性、互操作性、复用性、可扩展性及开放特性,讨论了 其对我军通信建设的参考价值。
关键词:软件通信体系结构(SCA);联合战术无线电系统(JTRS)1背景美国国防部进行的联合战术无线电系统(JTRS)是世界上最先 进的战术无线通信系统之一,为美军的现役战术电台系统,它是一 种软件可编程的模块化通信系统,能与多种传统波形互通,可提供 C4ISR能力的、可扩缩的大容量战术电台系列。
JTRS建立在通用 开放体系结构上,是保密的、即插即用的,JTRS具有可现场配置 的模块式硬件和波形软件,具有自动网络寻址和分配带宽的能力,基本工作频段为2〜2000MHz,能传话音、视频和数据。
JTRS通 过循序渐进的方式部署,逐步取代了传统的系统,自身易于升级和 改进。
JTRS的实施分为三个阶段:1.1体系结构定义阶段为满足1997年美联合战术无线电台《任务需求说明》中确立 的联合通信要求,JTRS联合计划办公室将JTRS实施的第一阶段 任务确立为通信体系结构定义,美国雷声、摩托罗拉和波音公司被 分别指派了定义软件通信体系结构的任务,于1999年6月完成了 该阶段的工作。
最终雷声公司提供的“软件通信体系结构(SCA: Software Communications Architecture)w,由联合战术无线电系统(JTRS)联合计划办公室颁布。
外军UHF电台介绍

外军UHF电台介绍综述与动态UHF电台概述UHF电台工作于225~512MHz频带,能提供几种不同的服务,包括短程视距通信和卫星通信。
该频带具有以下传输特点:不受天气条件、植被和其他障碍物的限制,使UHF卫星通信成为一种不可缺少的通信媒介。
在卫星通信中,定向天线用于改善天线增益,同时也能提高发射和接收链路上的数据率。
军标188-18lB针对UHF较其他波形更高的发射功率和较低的接收噪声指数需求,提供了一套有用的计算方法,以便计算出适合战术任务的小型天线。
一种设计方案是为天线配备低噪声接收放大器,以提供所需的额外灵敏。
UHF能为视距通信提供很宽的信息带宽,这种带宽和传统的窄带波形相比,能支持更高的数据率。
与窄带中频不同的是,支持这些带宽的硬件路径必须有几兆赫兹宽。
尽管支持宽带格式的设备已应用了好几年,但将窄带和宽带波形集中于一部单一的、小型的和电池供电的电台中,仍然是一个新的挑战。
为使电台的数据吞吐量达到最大,硬件必须能支持发射与接收模式间的快速转换和很高的频率跳变速率,实现电台功能的灵活应用。
这一点要求人们设计出快速的转换器和高性能的合成器。
对宽带波形来说,合成器相位噪声的消除与转换速率的提高要同时考虑,加以权衡,找到一个最佳平衡点。
根据这些需求,几个组件提供商推出了速度更快、更加集成化的合成器,供电台设计人员考虑。
从倍频程数量上考虑,为UHF电台附加512~2000MHz频带的能力并不为过,但这提出了硬件的集成式设计(通常用于较低频率)向分布式设计转移的问题。
该频带已广泛使用了射频集成电路(RFIC)设计,它提供了小规模的客户解决方案。
许多使用512~2000MHz频带内小段频率的组件已经服务于商业市场。
但诸如联合战术无线电系统之类的大项目正在驱使供应商提供能覆盖该频带内较宽频段的电台组件,如振荡器、混频器、转换器、分解器、合成器和功率放大器。
当战术网使用VHF和HF电台支持战场上的士兵时,为了满足对数据通信的更大需求,引入了容量更大的宽带UHF“骨干电台”。
美军战术数据链的发展现状与未来趋势

美军战术数据链的发展现状与未来趋势一、美军战术数据链的发展现状一、美军战术数据链的发展现状战术数据链的建设始于20 20 世纪世纪50 50 年代,首先是装备于地面防空系统和海年代,首先是装备于地面防空系统和海军舰艇,军舰艇,之后才逐步应用到飞机上。
之后才逐步应用到飞机上。
之后才逐步应用到飞机上。
到目前为止,到目前为止,到目前为止,已有多种战术数据链问世,已有多种战术数据链问世,已有多种战术数据链问世,大大致可分为三类:态势感知数据链,用于各军兵种多种平台之间交换不同类型的最新信息、满足多样化任务需求,一般工作在低频,波长较长,数据率较低,主要是传输格式化报文信息,包括Link 4A 4A、、Link 1111、、Link16和Link 22等;情报、监视和侦察(监视和侦察(ISR ISR ISR)数据链,用于传输各种图像情报和信号情报信息,一般工作)数据链,用于传输各种图像情报和信号情报信息,一般工作在高频,在高频,波长较短,波长较短,波长较短,数据率较高,数据率较高,数据率较高,能实现视频和高分辨率图像的高速传输,能实现视频和高分辨率图像的高速传输,能实现视频和高分辨率图像的高速传输,包括包括通用数据链(通用数据链(CDL CDL CDL)和战术通用数据链()和战术通用数据链()和战术通用数据链(TCDL TCDL TCDL)等;专门为完成某一特定作战任)等;专门为完成某一特定作战任务而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链,务而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链,包括包括包括 JSTARS JSTARS 专用的监视与控制数据链(视与控制数据链(SCDL SCDL SCDL)和增强型位置定位和报告系统()和增强型位置定位和报告系统()和增强型位置定位和报告系统(EPLRS EPLRS EPLRS)等。
)等。
)等。
(1) 态势感知数据链态势感知数据链Link 4A 数据链数据链Link Link 4A 4A 4A 数据链是一种自动、高速、由计算机控制的通信系统,采用数据链是一种自动、高速、由计算机控制的通信系统,采用TADIL C 型数据格式,型数据格式,通常把战术支援飞机与飞机控制单元连接起来进行飞机控制和目通常把战术支援飞机与飞机控制单元连接起来进行飞机控制和目标信息方面的传输,标准传输速率为600600~~5000bps 5000bps。
陆军任务指挥清单

陆军任务指挥清单任务指挥清单⑴第一部分:概述任务指挥清单包括3种不同的能力:传输、应用程序和网络服务。
战术级作战人员信息网和联合战术无线电系统是主要的传输项目。
战术作战指挥(TBC)、陆军全球指挥与控制系统(GCCS-A)、联合作战指挥平台(JBC-P)、陆军全球作战支援系统(GCSS-Army)是关键的应用程序。
陆军重要管理系统(AKMS)和通信安全系统(COMSEC)是主要的网络服务项目。
我的目标是将这些任务指挥清单中的组成部分整合入可以为21世纪的远征陆军提供及时和相关信息的能力,这种能力是通过无缝的连通性实现的,而不用考虑等级、位置或任务。
为了实现这一目标,陆军将以今天的基本网络结构为基础,安排所有的网络采购项目,利用作战的经验教训,为战区推动的投资项目提供资金,整合入可以使用的商业或官方技术,进行累积部署,在和陆军轮换模型保持一致的基础上增强网络能力。
陆军2012财年的网络投资反映了它如何为作战人员部署新能力的基本变化。
一开始,将并行网络现代化努力转化为传感器、士兵、平台、指挥单位的连贯网络将由指挥与控制应用程序和服务组合连接起来,并且由一个强大的传输网络联系起来。
采用这种方法,陆军将确保清单的平衡,更加注重采购其他各旅所需的设施,而不是注重长期单个项目的研究与发展。
为了完成这一工作,陆军将使用一个全局性的结构、共同的操作环境、成熟民的用互联网技术来推动网络部分的标准化,从而形成一个合适的由软件来界定的无线电系统。
在使用多层传输网络的情况下(地面、空中和太空),陆军的目标是通过扩大覆盖区域、为部署的部队提供更大的带宽增强网络能力。
现代化计划支持陆军网络战略的内容,其内容包括:第一,培养能力。
我们将以尽可能多的结构形式来提供一个强大的网络能力,为更多的部队扩大传输能力,提高下车作战士兵的连通性,包括超视距传输能力和设计一个可以升级但能够承受的连指挥所能力。
第二,共同作战环境实施。
我们将为联合作战指挥平台、战术级作战人员信息网和联合战术无线电系统建立一个共同点网络结构,实现共同作战环境实施,该结构将使用于士兵、平台和指挥所环境的软件产品能够快速发展。
无线电通信系统的基本组成(个人整理)

课题一无线电通信系统的基本组成◆知识点¤无线发射设备的基本原理和组成¤无线接收设备的基本原理和组成¤了解无线接收设备中的超外差接收技术任务目标通过本课题的学习,掌握无线通信系统的基本组成,了解超外差接收基本原理。
课题导入图1-1无线广播系统的组成如图1-1所示,是我们非常熟悉的收音机收听广播电台节目的示意图。
在这个电台节目接收过程中,电台播音员(节目源)、发射机、发射天线、收音机缺一不可,分别完成了信号的产生、变换、发射、传输和接收,组成了一个基本的无线通信系统。
当接收本地电台节目时声音效果很好,而当接收外地距离较远电台节目时声音效果有时好,有时差;有时我们还会发现,不同品牌、价位的收音机,其接收效果也各不相同,并且调频波段接收的音质要优于调幅波段,其原因我们会在以后的课题学习中逐步揭示。
除了以上无线广播系统以外,还有很多不同功能,不同使用场合的无线通信设备,例如我们家庭使用的用于接收处理图像的电视接收机,公安部门常使用的对讲机,便于随身携带的移动电话(手机),教师上课使用的无线教学扩音器等等。
虽然其外观、体积、功率、传送信息内容差异很大,但组成这些通信设备最基本的电路结构是极为相同或相似的,高频电子技术所研究的正是组成这些通信系统设备的最基本电路。
相关知识一、通信系统的基本组成从发送者到接收者之间信息的传递称为通信。
利用电信号传输信息的系统称通信系统,也称电信系统。
通信系统基本组成可由如图1-2所示方框图表示。
它由输入、输出变换器,发送、接收设备和信道等部分组成。
其各部分的含义如下:图1-2通信系统的基本组成方框图1.信源信源是指需要传送的原始信息。
如语言、音乐、图像、文字等,往往是以机械振动、光强等物理量为载体呈现。
2.输入变换器将信源非电物理量转换为电信号的装置。
如麦克风将机械振动转换为音频电信号;光电管将光图像信号转换为视频电信号。
这些信号频率较低,不便于在信道中传输,常称之为基带信号。
Link—11数据链系统简介

Link—11数据链系统简介【摘要】为了使读者更好地了解Link-11数据链系统,本文主要从它的技术特点、系统构成、工作模式,以及其装备应用情况等方面进行简要介绍。
【关键词】数据链;轮询呼叫;数据传输0 引言Link-11(11号战术数据链)是20世纪60年代开始研发的一种低速战术数据链,并于70年代在美国海军开始服役。
Link-11主要作为地空数据链和空空数据链投入战场使用。
它的诞生对北约数据链的研发具有相当重要的意义,在已服役的数据链中应用范围广泛、装备规模很大的数据链,预计服役至2015年。
1 Link-11系统概述Link-11是一种具有保密功能的数据链,主要供美国海军和北约海军舰艇之间、舰-岸之间、舰-空之间和空-岸之间实现战术数据交换的重要战术数据链,也是北约海军目前非常重要的数据链,并且仍将在未来相当长一段时间内发挥着重要的作用。
另外,Link-11数据链与Link-4A数据链不同,主要用于平台之间交换态势信息,具有态势共享和指控引导的主要功能。
2 Link-11系统构成典型的Link-11系统主要由战术数据系统(TDS)、保密设备、数据终端设备、无线电设备以及天线等部分构成,如下图1所示:战术数据系统(TDS),也称战术计算机系统(TCS)或作战指挥系统,是由多台计算机设备组成。
TDS主要接收传感器传来大量消息,经过融合处理后生成格式化的战术数据;并且定期更新战术数据库。
保密设备用于对战术数据系统输出的战术数据进行加密处理,从而确保数据传输的安全。
Link-11采用KG-40系列保密机。
数据终端设备(DTS)是Link-11数据链路的“心脏”,可将其看作是一个调制解调器。
它具有检错纠错、调制解调、链路协议管理、A/D(D/A)转换等功能。
美军现用的Link-11数据终端设备有:AN/USQ-36、AN/USQ-59、AN/USQ-63、AN/USQ-74、AN/USQ-79、MX512-P、MVM2001等等。
浅谈美军通信系统

S c i e n c e & Te c h n o l o g y界
科技・ 探索・ 争鸣
浅谈美军通信系统
赵 警 朱 吉胜 ( 中国人 民武装 警 察部 队工 程大 学 , 陕西 西安 7 1 0 0 8 6 )
【 摘 要】 本文介绍 了美军通信部队的战略 和战术通信 系统 , 显示了美军部 队所发展的通信技术装备 一直处于世界领先地位 。由于美军的
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 系统主要分三个层 次 : 第一层 次即基础层 次 . 它是 由无 线 电台、 数据链 、 通信卫 星、 电话 、 传真等基本通信工具构成 ; 第二层 次 即作战平 台通信系统 , 它把 电台 、 数据链 、 卫星通信系统等基本通信工
1 美 军 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 分钟一 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 分钟一 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、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
联合战术无线电通信系统概述1简介
JTRS计划1995年提出,1997年,美国国防部(DoD)正式批准了联合战术
无线电通信系统(Joint Tactical Radio Systems,以下简称JTRS)计划并发布
了JTRS 研制任务需求信息(MNS)。
JTRS项目以软件定位无线电(SDR)为基础,JTRS计划即开发一系列软件定
义电台,用以满足美军四个军兵种的多种通信要求。
SCA(软件通信架构)定义
了JTRS电台的工作环境,SCA已获得广泛认可,成为通用标准。
2005年,因JTRS项目超支及各种技术问题,JTRS电台采购只能暂停。
2006年,之前划分的电台研发五大组也被取消。
美国国会认为项目超支是因为缺乏统
一的联合管理结构。
2005年3月,DoD成立了JPEO(联合项目执行办公室),加
强JTRS项目管理。
2010年,JTRS项目研发缓慢,推迟了JTRS无线电部署真实测试环境的进度。
在2011年年底,美陆军发起了中层组网车载电台计划,用以取代被取消的JTRS GMR。
中层电台波形的评估将作为美陆军网络综合评估(NIE)的一部分。
2012年8月,五角大楼关闭了JTRS项目办公室(JPEO),将其采办职能转
交给陆军,即陆军执掌的联合战术组网中心(JTNC)。
2 JTRS战略及主要项目
JTRS成立之初,JPO负责SCA研发、主要波形及影响JTRS互操作性的关键
因素。
电台研发划分为五大组,每一部分又由相应的军种牵头负责,如表1所示。
JTRS 项目主要包括四个重大研发采购项目(MDAP ),即手持式、背负式、小型(HMS )电台,机载、海上、定址(AMF )电台,多功能信息分发系统(MIDS )及网络企业域。
HMS 属于地面域,空载、海上、固定域监管AMF 和MIDS 项目,NED 域属于MDAP ,进一步被划分为网络企业系统和波形。
2009年,特种无线电域被取消。
2011年10月之前,地面移动无线电(GMR )属于地面域。
2.1 手持、背负式、小型(HMS )
HMS项目包括所有未安装在车辆上的便携式地面电台,由泰雷兹和通用动力
任务系统共同研发。
HMS采用高宽带士兵网络波形(SRW),尽管NED制造了和传
统波形可互操作的软件波形,SRW是以软件形式存在的第一代新型波形。
HMS项目降低了电台单价,因此,自2011年8月以后,陆军计划购置19万
步兵电台和约5万台背负电台。
2.2机载、海上、固定(AMF)
AMF项目监管部队使用的多种通信系统,这些通信系统主要用于旋转翼、固
定翼飞机,地面安装及各种军舰和潜水艇中。
AMF项目2006年才启动,那时,SCA已经建立,项目之初遇到的多种困难也已被攻克。
因此,在JTRS所有项目中,AMF项目超支较少,技术问题也较少。
2.3多功能信息分发系统(MIDS)
MIDS为可升级、无线、抗干扰数字信息系统,该项目主要包括MIDS-LVT和MIDS JTRS终端。
非软件定义的MIDS 小型终端(MIDS-LVT)为抗干扰、单信道
保密话音和数据电台,MIDS-JTRS项目致力于将MIDS 小型终端(MIDS-LVT)转
换为四通道JTRS版本,以用于飞机、船舶和地面站中。
MIDS-JTRS不仅拥有
MIDS-LVT系统的所有功能,还会在此基础上增加新功能,添加三个信道,同时输
出多种波形。
美、法、德、意、西班牙合作研制了MIDS-LVT系统,该系统给NATO用户提供互操作性,该系统的通信性能在伊拉克和阿富汗战争中得到充分证明。
与MIDS-LVT不同,MIDS-JTRS由美国单独研制,2004年该项目花费预算为
3.04亿美元,此后,项目预算急速上升,2010年项目预算超过7.07亿美元。
正
因如此,许多用户都不愿使用该系统。
2.4网络企业域(NED)
JTRS网络企业域主要负责研发宽带网络波形(WMW)、士兵无线电波形(SRW)、多用户目标系统(MUOS)三种网络波形及14种软件设计的传统波形,
包括单信道地面和机载无线电系统(SINCGARS)、Link16、Have Quick II、UHF LOS通信系统等。
此外,NED还负责监管网络管理和网络集成。
波形设计和实施相关费用也一直在增加。
2006年NED成立后,项目费用也未
减少。
2003年的波形设计和实施费用为0.8亿美元,2006年为1.6亿美元,
2010年费用接近1.7亿美元。
2.5地面移动电台(GMR)
地面移动电台为四信道电台,向地面车辆平台提供保密、实时通信。
2002年
陆军与波音公司签订了为期六年,价值8.56亿美元的合同,合同规定,波音向
陆军提供10000台SDD和小批量试生产(LRIP)地面和机载部件。
波音公司还负
责集成JTRS架构,传统波形,研发WNW。
GMR研发与采购的最初预算约为144亿美元,生产部件总数为108338件,2006年,JTRS改组后,JTRS GMR生产量降至为4000件。
2011年中期,陆军测
试GMR期间发现了很多问题,包括无法支持保密话音网络、传输距离受限、传感
器连接困难、可靠性差、电池寿命短等。
同年五月,GMR单价成本急速上升,从
原来的86029上升至10293美元,致使该项目暂停。
2011年10月,JTRS GMR项
目正式终止。
3 JTRS项目关键特性
互操作性是指不同系统和组织一起工作的能力。
JTNC已经开发了详细的测试
和检验互操作性的过程,新设备装备之前使用。
经济可负担性可通过复用相同系列的波形能实现。
JTNC已经开发API和SCA
指南和测试工具以促进复用。
安全性可通过保护保护系列波形的成员资格实现。
JTNC的波形是由美国家安
全局针对每一个加载它的平台进行认证。
每一种波形的设计都会考虑互操作性、
经济可负担性和安全性。
每个波形都包含明确的体系架构、规范的配置管理过程
和完善的检验和验证测试,以确保无线电设备实际装备之前的兼容性和资格认证。
JTNC现在已开始维持和继续创新JTRS开发的完全能力、保密和互操作波形。
5结束语
这些年来,通过JTRS认证的电台都装备于很多美陆军中,如AN/PRC-117G
电台、AN/PRC-152电台、AN/PRC-148 JEM电台、AN/PRC-154步兵电台等。
手持、便携和小型(HMS)项目已经交付了AN/PRC-154手持电台,它可加载新的SRW波形,并装备了很多陆军单位。
加载SRW、SINCGARS和SATCOM181便携式设备
(AN/PRC-155)也在进行小批量生产和测试。
JTRS开发团队广泛采用经过验证的商用现货组件,使系统实现96%的作战可
用性,成为了高可靠性系统。
嵌入式测试和系统诊断技术确保了JTRS的高度可
维护性,并能由此降低对战场维护人员的需求以及后勤系统的成本和规模。
自JTRS项目启动以来,遇到了很多问题,DoD低估了各JTRS组件研发与合
成的难易程度,从而导致了项目延迟、技术阻碍、成本超支等问题。
但JTRS也
实现了很多构想和任务。
参考文献:
1.
梁炎. 联合战术无线电系统及其发展. 舰船电子工程, 2008.11.
2.
汤军赵菲. 美军JTRS对海军通信装备发展的启示. 舰船电子工程,
2008.11.
3.
Jacques S. Gansler, William Lucyshyn, and John Rigilano. The Joint Tactical Radio System: Lessons Learned And The Way Forward. Standard Form 298 (Rev. 8-98).。