舰艇通信系统概况.doc

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1、舰艇通信系统概况 无线电及无线电报的发明给舰船通信的发展带来一次根本性的变革。目前，无线电通信技术在海军战术及战略中发挥着越来越重要的作用，已成为海军现代化的标志之一。近几十年来，海军舰船通信系统发展极为迅速，而且变得非常复杂，主要表现在：高可靠全球远程现代自动化指挥系统的建立；支援战术和战略任务的数据传输；视距和超视距范围的舰对舰及舰对空战场通信；与水下潜艇通信及各类作战通信应用技术。 目前，舰船通信已覆盖了从极低频到极高频的整个无线电电磁波频谱范围。每个频段范围内的电磁波传播特点互不相同，而且每个频段均提供不同的可用通信带宽。各种通信技术及体制正是利用了电磁波传播及有效带宽的特点得以实现通

2、信。可以说，舰船通信发展的主线就是不断开发无线电频率的应用。为了实现通信要求，必须把技术、工艺以及作战经验综合起来，以为海军舰船通信提供良好的线路。 几乎和核潜艇发展同时起步开发的极低频(30300Hz)系统，主要用于对水下潜艇通信，直到90年代初，美、俄海军才投入使用，历时近40年。极低频通信系统的启用，是海军通信发展史上的一个里程碑，真正实现了对远程大深度水下潜艇的通信。它是战略核力量的主要组成部分，各海军大国一直将极低频的发展列为战略计划之一。该波段的电磁波有很强的穿透海水能力，百米下的潜艇仍能接收到岸上发来的信号，而且一个岸台可以覆盖全球。在极低频通信系统发展过程中，对收发天线、发信机

3、、接收机和调制解调方式诸方面解决了一些独特的问题，例如，其发射天线利用地球返回电流与架空线组成一个环形天线，长达百公里，才能有效地辐射极低频电磁波，这就要求有特定的地质条件和良好的接地技术。而几百米长的潜艇收信天线也要解决布放及对潜艇机动性的影响问题。 甚低频(3-30kHz)通信系统也是海军特有的通信方式之一，主要用于对水下潜艇通信。早在60年代后期，美国和前苏联都建起了较完整的岸基甚低频发送台，其发射机输出最高达2MW，天线铁塔高400多米，整个发射台占地几平方千米。所有的潜艇和水面舰艇上都装有甚低频接收机。但是，自60年代初以来，由于导弹武器的发展，人们认识到岸基甚低频发射台的生命力低。

4、为提高对潜通信系统的生命力，确保通信不中断，各国海军提出了许多方案进行研究，其中美国海军首先提出的机载甚低频通信系统的方案得到实现。当时美海军为开展此项目研究下达的命令为Take charge and move out缩写为TACAMO，大意是接受任务、立即行动，通常国内音译为塔卡木。所以塔卡木实际上是机载甚低频通信系统。该系统最初是作为应急手段发展起来的，而目前已成为海军主要抗毁对潜通信系统。因为它能承担核攻击时或遭受核打击后继续工作的对潜通信任务。90年代初，美国海军对其塔卡木系统进行了全面的更新换代，采用了性能更好的E-6A飞机，安装新型的无线电设备。E-6A的通信能力对上可与空中指挥所

5、、总统座机、卫星和应急火箭系统沟通，对下可与地面通信站和战略导弹核潜艇联络。 高频(230MHz)无线电通信曾是舰上远程通信的主要方法之一。由于卫星通信的出现，舰上迅速采用卫星通信系统来提供全球性的联络。因此，卫星通信已成为舰上远程通信的主要手段，而高频通信成为备用系统。然而，随着人们对卫星通信的电子设备的易损性、高成本和局限性认识的加深，高频无线电作为远程舰用通信的重要手段又重新为人们所认识。越来越明显，没有任何一种单一的远程通信方法能满足所有舰上通信的要求。高频电路的恢复活动近几年已经开始，不少国家都制订了高频通信系统新的发展规划，如美国的高频改进规划、11号链改进规划、高频自动线路建立系

6、统、通信支持系统以及使用高频无线电的多媒体通信系统等。总的来看，改进的高频通信系统应具备的性能是：更高的数据率(4800b/s)；改进的点对点线路建立；自适应频率选择；更好的舰上无线电资源的利用；抗干扰能力强；低截获概率。为此，各国正在开发新型的高频通信体制。 甚高频特高频(30MHz3GHz)通信支撑舰对舰、舰对岸和舰对空视距通信，是目前舰船通信系统极为重要的组成部分。其中3080MHz和108156MHz主要用于两栖作战的舰对岸通信和海岸上的陆地移动通信；156174MHz用于海事无线电话；225400MHz用于战术视距通信(此频段也是特高频卫星通信所用频段)；9501150MHz用于抗干

7、扰无线电通信，如美陆海空三军联合战术信息分配系统(JTIDS)和新研制的RAVEQUICK无线电台都工作在这个频段。该频段之所以在舰上得到广泛应用，是因为：天线体积小；视距传播不易被敌方探测到；可利用的带宽较宽，因而允许应用扩频技术；对于有限的传输距离，可采用较小的发射功率；短而有效的天线适合在飞机上安装。然而，该频段的通信距离受到直视距离的限制。为了克服这种限制、一般采用机载中继系统，可由飞机(包括无人驾驶飞机)充当此角色。 卫星通信是60年代开始应用的，目前各海军大国的舰船都已普遍应用了卫星通信。美国海军舰船卫星通信系统最为典型，根据舰船大小不同，分别使用特高频舰队卫星通信、超高频国防卫星

8、通信系统和极高频军事星卫星通信系统。自1978年开始使用特高频卫星通信系统以来，美海军已拥有1500多个用户终端，所以美国海军比以往任何时候都依赖于特高频卫星通信。特高频卫星通信可给舰用卫星通信提供最重要的服务。这种对特高频卫星通信的依赖已迫使海军考虑舰队卫星通信的若干替换选择方案。虽然使用极高频卫星通信的军事星计划和海军极高频卫星通信计划正在进行，但海军要求特高频卫星线路仍能支持海军的日常行政勤务和战术通信，所以美海军于1988年提出了特高频后续卫星计划。计划用同步轨道上的八颗卫星提供北纬71?至南纬71?之间的覆盖范围。这种卫星完全与现有的卫星相兼容，自1990年发射第一颗卫星以来，现已有

9、9颗卫星升空(其中一颗作为备用)。美国防卫星通信系统使用超高频(7.25-8.4GHz)，海军是国防卫星通信系统的用户之一，在航空母舰和带拖曳阵监视系统的舰上安装有国防卫星通信系统舰载终端，通过海军岸基终端与这些舰船实现卫星通信，目前美国海军已建立起一套采用国防卫星通信系统在多艘舰船和各种岸站之间进行数据通信和记录通信的系统。该系统覆盖大西洋、太平洋和印度洋区域，把舰载处理器与岸站终端互联起来，用于数据、记录业务和联络信息的传送。舰用标准终端为ANWSC-6。 极高频(30300GHz)卫星通信-军事星卫星通信系统也是美三军共用的系统，目的是支撑美国战略和战术兵力控制的现代化。该系统真正做到覆

10、盖全球，具有其他频段没有的独特优点。军事卫星通信正在向极高频方向发展是很明显的，而且在海湾战争中它为美国军事指挥机关提供了直接可靠的战术和战略通信。该系统的试验研究已进行多年，直到1986年才签订合同进行全比例极高频通信卫星设计，1992年发射第一颗卫星，而海军早已通过其特高频舰队卫星上的极高频部件进行了通信试验，自1986年以来，其终端已陆续装舰使用。由于现代舰船上的电子设备日益增多，狭小的舰面越来越拥挤，因此舰上天线的设计和安装已成为舰船设计中的难点之一。 由于通信和计算机技术的飞速发展，海军通信进入了一个新的发展阶段，为解决高技术局部战争条件下海军通信的畅通创造了条件。为此，美国海军于1

11、990年提出一个哥白尼体系计划，目前正在海军内积极推行。整个体系由四大部分组成，即全球信息交换系统、舰队司令指挥中心、战术数据信息交换系统和战术指挥中心。其核心是全球信息交换和战术信息交换系统。这一计划的完成，将标志着海军自动化指挥系统进入了一个新的境界-使用新技术，应用新原则，能够适应21世纪的海上作战。一、美国塔卡木(TACAMO)通信系统 (一)研制背景与计划 为了对水下潜艇，特别是核潜艇实施指挥和控制，在60年代以前，各国海军相继建造了大批陆基甚低频发射台，当时成为对潜通信的主要手段。然而，由于导弹技术的发展，庞大的陆基甚低频发射台的生命力受到很大的威胁。因此，60年代初，各国海军都开

12、始探讨顽存的对潜通信方案。美国海军在古巴危机之后，提出了机载甚低频通信系统的设想。当时为开展这项研究而下达的命令为Take Charge And Move Out，缩写为TACAMO，成为该系统的名称，大意是接受任务，立即行动，一般音译为塔卡木，所以塔卡木实际上是一种机载甚低频对潜通信系统。同时也可以看出其最初是作为一种应急通信系统发展的。该系统从60年代中期开始使用，直到1979年，经三次大的改进，但是一直作为一种临时性过渡措施，其间美国海军为解决对潜通信问题对多种方案进行了研究，包括极低频通信系统的试验。根据研究结果，美海军于1979年正式宣布了机载甚低频对潜通信系统不可能被任何可以在短期

13、内出现的系统所取代的结论，正式确定塔卡木为主要抗毁对潜通信系统来发展。从此塔卡木系统的发展进入一个新阶段，着手对整个系统进行改进和完善。改进塔卡木系统的重点是选择一型可使系统的生存力和机动性均得到提高的飞机。1982年海军公布了对换代飞机的战术技术要求。1983年4月19日，美国海军与波音公司签订了研制抗毁机载甚低频对潜通信系统(即E-6A)的合同。1986年美海军航空系统指挥部批准E-6A开始生产，合同价款为1.81亿美元，年末生产出样机。1987年6月开始飞行试验，并计划生产15架E-6A，以取代早期的EC-130飞机。1987年，罗克韦尔公司得到两项合同，其一是8.6百万美元用于从EC-

14、130飞机上拆下ANUSC-13(V)通信设备，并重新安装到E-6A飞机上，其二是1390万美元用于研制甚低频固态发射机和双拖曳线天线。同年海军还签订了2600万美元的合同用于其他通信设备的采购。1988年，美国会批准美海军1989财年33450万美元的预算，用于7架E-6A飞机和改造一架E-6A以用于军事星卫星通信系统的应用研究。1991年10月，克莱斯勒公司赢得2260万美元的合同，对塔卡木E-6A系统进行现代化改装。1994年6月，综合了高级航空电子设备单元的第一架E-6A飞机交付海军试验。该单元提高了飞机上的电文处理能力，提高了导航精度，改善了频率和时间标准以及将其卫星通信能力扩大到极

15、高频频段。综合到塔卡木系统的主要分系统包括：军事星机载卫星通信终端，GPS、军事星报文处理系统、时间频率标准分配系统、飞行管理计算机系统、MIL-STD-1553B总线和大功率发射机。1995年，波音公司把数字式自动驾驶仪安装到E-6A飞机上，并在E-6A飞机上试验了轨道改进系统。不难看出，整个系统还处在不断地完善和改进中。(二)系统组成与性能 “塔卡木”是一种机载顽存的甚低频发射系统。其主要任务是向舰队弹道导弹核潜艇中继重要的作战命令。“塔卡木”飞机在其能接收到岸上指挥电文的远海飞行。目前美海军的“塔卡木”系统的飞机分成两个飞行中队，一个中队部署在太平洋，另一个中队部署在大西洋和地中海地区。

16、在这些区域内，每一时刻都要有一架飞机担任值班任务，即在空中适于向潜艇发信的地区飞行。随时能够向大多数潜艇传递紧急行动命令，并保证首次发射后潜艇能够收到报文。另有一架飞机处于一级战备状态，还有一架飞机待命，其余飞机将隐蔽在分散的基地内作为后备，或进行维护保养或进行人员培训。目前海军使用的飞机主要是E-6A飞机。该飞机采用E-3A预警机的机身配以CFM56-2A2发动机，改称为E-6A飞机。这种飞机由波音飞机公司生产。因为E-3A飞机美海军已经使用多年，是技术上相当成熟的机型，而且目前仍大量装备部队。所以，对后勤保障、人员培训、维护保养都十分方便。E-6A与原来使用的EC-130飞机的主要区别见表

17、35-1。表35-1 EC-130飞机与E-6A飞机主要性能对照表 EC-130 E-6A 动力装置 最大重量t 中途不加油 航程n mi1e 续航力h 巡航速度h 冲刺速度hn 最大飞行高度m 4台T56-A-15型 发动机 40 3500 105 290 320 10000 4台CFM56-2A-2型 发动机 80 6700 72 445 525 12800 E-6A上装备的雷达和红外图像识别与典型的民用运输机一样，其飞行特征也类似民用飞机。但其结构都经过了精心的抗核及抗电磁脉冲加固，外表涂成白色，以防止热辐射，还可进行空中加油。另外还装有电子侦察和卫星通信设备吊舱及流线型高频通信天线，并

18、有防腐保护。 E-6A的内部格局是在对作战使命要求进行了深入分析之后确定的。E-6A的机舱内部分为三大部分。机翼以前部分为驾驶舱和乘员生活区，中部的低噪声区为通信中心，机翼后方舱内装有各种电子设备、甚低频发射机和高频发射机等。 E-6A飞机上装备的电子设备有：3部具有加密能力的ANABC-182甚高频特高频电台，ANABC-190高频电台，AIC-29机内通信系统，翼端吊舱内装有特高频卫星通信天线，吊舱下方是流线型高频天线；导航设备有LTN-90环形激光陀螺惯性基准，导航系统，SFM-102数字模拟计算机飞行管理系统，APS-133彩色气象雷达，空中加油导引信标，APN-222长短程无线电高度

19、计和带有自动着陆系统和陆地接近警报系统的短程无线电高度计；在右翼吊舱内装有ALR-66(V)4电子侦察系统，可探测、识别威胁源并确定其方位和大致距离；此外，还有中央控制台，应急火箭通信系统接收机，保密卫星通信终端，新式电传打字机、磁带记录器；甚低频发射系统经过几次改进，其发射机输出功率高达250kW，甚低频发射天线采用拖曳双线天线，一根天线长10000m，另一根长1500m，通常发射使用5000m长的天线，两天线端部都系有一锥袋。当飞机沿着半径很小的圆圈盘旋时，天线接近垂直状态，以达到最佳通信效果。 (三)技术特性分析及述评 对潜艇水下通信一直是各国海军十分关注的课题，几十年来，虽然提出和研制

20、了许多可能的方案，但直到今日，只有机载对潜甚低频通信系统成为海军主要抗毁对潜通信系统，除美国外，其他国家也研制和装备了类似的系统。这是因为甚低频可以穿透海水，可使水下潜艇接收到其发射的信号，而且在核攻击的情况下，该系统的顽存性要比陆基甚低频发射系统强得多。当然，这样一个庞大的系统不仅要有性能良好的飞机，而且在飞机上安装使用大功率的甚低频发射系统也要解决许多特殊的技术问题。该系统仍然存在一些难以克服的问题，例如：维持这样一个系统费用很高，后勤保障困难；飞机不携带武器，容易受到攻击；飞机起飞机场固定，可能成为敌方导弹的攻击目标，容易被摧毁。因此，当前的对潜通信，只能综合采用各种手段才有可能保证联络

21、畅通。塔卡木是其中重要手段之一。 1970-1-1 08:33 #2 还是我老虎 UID 11853精华 0积分 0帖子 0阅读权限 20注册 2006-5-1状态 离线 广告: -二、美国联合战术信息分配系统(JTIDS) (一)研制背景与计划 联合战术信息分配系统(JTIDS)(Joint Tactical Information Distribution System)具有通信、导航和识别的综合功能，可供海、陆、空三军使用，具有海洋、空中和陆地作战中的互操作性，是一种大容量、抗干扰的数字式信息分配系统。1976年开始研制该系统，1980年开始生产1A级终端，1985年海军计划在其战斗机F

22、A-18S上使用海军专用JTIDS终端，1991年海湾战争中，美国海军和空军首次全面使用了JTIDS。在1990-2010年期间，JTIDS联合业务将成为美国和盟国作战部队中的战术视距数字通信的基本方法。按照海军战术数据链路计划，80年代使用的数据链路是Linkll、Link4A、Link4C，90年代开始使用Linkl6(即JTIDS)，并逐渐加大其数量，大约在2005年，将取消Link4A和Link4C。 美国联邦通信委员会(PCC)和国家电信和信息管理局(NTIA)共同担任频谱管理的责任，为所有用户规划频谱。三军的JTIDS系统研制计划，都由美国空军司令部的电子系统局统一管理。1986财

23、年，美国防部对JTIDS系统研制申请经费的数额为：海军JTIDS系统1.503亿美元；空军JTIDS系统0.952亿美元；陆军数据分配系统0.391亿美元，支援设备0.127亿美元。 该系统的级终端设备由Singer-Kearfott公司按照在1981年该公司与空军签订的合同制造，其自适应地面接口终端ASlT由IBM公司研制，1982年海军与TADCOM贸易与开发公司(该公司是由ITT公司和Hughes公司组成的联合企业)签订了一项0.874亿美元的合同，用于研制JTIDS系统，1984年又签订1.45亿美元合同，新合同的主承包厂家是Hughes公司，取消了1TT公司。 法国、德国、意大利、西

24、班牙和美国等国(NATO国家)联合开发一种小体积JTIDS终端，称作多功能信息分配系统MIDS。MIDS的承包单位有英国Plessey电子系统公司、CDC(加拿大)，GEC Sensors(英国)、INISEL(西班牙)、Italtel(意大利)、Nera(挪威)、西门子(德国)和Thomson-CSF(法国)等公司。 JTIDS网准许网络用户之间的抗干扰信息交换，在该网中传递三种信息：数字式、格式化的战术信息(包括监视、火控等)；数字式自由文本数据；数字化的话音。 JTIDS系统装备在美国海军的FA-18A大黄蜂战斗机、F-14雄猫战斗机以及K-2C鹰眼预警机和航空母舰上。该系统的级终端还装

25、备在英国、西德、法国、西班牙、加拿大、意大利和挪威的战斗机和航空母舰上。 (二)系统组成及性能 JTIDS是大容量时分多址(TDMA)系统，采用跳频技术，具有抗干扰能力。该系统提供机载平台和水面舰船平台的ECCM能力和扩大的通信范围，还提供带有机载中继平台的水面舰船之间的视距通信。JTIDS系统适应于和Linkl4、Link4A，以及Linkll相结合的数字信息通信和保密话通信。其波形由在960MHz到1215MHz频带内的6.4us脉冲系列组成。 海军的JTIDS系统有3种终端设备，I级用于大型舰艇，IA级用于高级预警机和海军陆战队的作战中心，级用于战术飞机和小型舰艇上的移动指控(c2)系统

26、和非指控系统。H级终端是具有高功率能力的级终端，它用于舰船、大型飞机和地面移动指控系统，还有M级终端，专供陆军使用。表3.5-2中列出各类型终端的基本参数。表3.5-2 各类终端基本参数 终端类型 体积m3 重量/kg射频功率W信 道 数 功能信道 话音信道 I级 158 1483 >200 128 10 1A级 12 90 >200 64 4 级 064 45?50 200 64 2 为了提供多用户数据流，该系统采用的是TDMA方案，网络中的每个用户，均赋于若于个时隙，时隙的多少取决于用户的任务需求。比特流被划分成时元，每个时元各包含64个帧，1个时元持续12.8min。1个帧(

27、12s长)有1563个时隙，每个时隙是7.8125ms，各个时隙之间由同步短脉冲串和防护间隙分开，从而防止了由于多个用户在相同工作范围内工作可能引起的干扰。网络中的其他用户可不间断地监控该数据流，并对其采样，提取所需情报。JTIDS的特性列于表3.5-3。JTIDS的时隙结构见图3.5-1。表3.5-3 JTIDS特性 参 数 特 性 工作频率 数据速率 系统结构 ECCM COMSECTRANSEC 网络管理 报文类型 系统有效区 功率输出 UHF(965MHz到1215 MHz) 288 kbs，576kbs，或1152kb/s TDMA 扩频，跳频，时隙置乱 嵌入的加密装置 自动的，中央

28、控制式 格式化的或非格式化的 每个网在480kmx960km区域内有3640个用户装置 220w有效辐射功率图35-1 JTIDS时隙结构 (三)技术特性分析及评述 JTIDS系统体现了许多高新技术，系统采用的新技术有：时分多址、直接序列扩频、跳频、同步密钥、级联纠错编码、相关检测、动态网管理技术等，该系统实现了突发频率和传输信息离散化、随机化，使发射电波密度降低很多，信号近似随机噪声，因而提高了系统的保密性和抗干扰性。JTIDS具有用户多、容量大、反应速度快、机动性能好、抗干扰能力强、保密性能好、可靠性高、一机多用、顽存性及使用灵活等特点。它除能在美国各军种之间互通外，还能在美军与北约盟军之

29、间互通。该系统与单功能系统相比，其生产和维护费用可以节省三分之一到二分之一。该系统在C3I系统中起着重要作用。 海军作战使命事实上比其他军兵种的作战业务更广，一个海军战斗群将执行反潜战(ASW)、反空战(AAW)、反水面舰艇战(ASUW)，对陆基目标攻击作战，监视作战和两栖突击作战的战斗任务。该系统的动态网络管理结构，适合于各种复杂的作战情况。海军使用的新型分布式时分多址(DTDMA)方式保存了基本的信号形式与编码方式、同步与控制的原理，采用组网算法而不需要中央控制台，分布式时分多址提高了系统在多功能条件下的灵活性。 1991年，美国首次进行第二代JTIDS数据链传输试验，试验是成功的，证实了

30、JTIDS级、M级和H级终端机具有可靠的数据通信、话音通信功能和定位功能，其话音传输速度为16kbs。在1991年的海湾战争中，美国部署在海湾地区的航空母舰等大多数舰艇和各种飞机上，都安装了JTIDS终端机，海湾战争期间在长达700h以上的运行中，该系统仅出现一次事故。 以前美国三军的设备体制混乱，大量设备使用重复、浪费大，通用性和互通性差，相互干扰严重，采用JTIDS系统能够克服这种混乱现象，保障战术火力单元、机动控制系统、防空作战系统、近距离指挥中心、雷达控制处理中心、电子战与情报控制处理中心等战术战位之间的通信联络畅通，而且实现了三军的战术通信、导航、敌我识别功能的一体化，这是军事战术设

31、备的发展方向。JTIDS作为海军战术数据链路Linkl6，是最有发展前途的数据链路，大约在21世纪30年代，美国部队将全部采用Llnkl6E。 三、美国舰队卫星通信系统(FLTSATTCOM) (一)研制背景与计划 舰队卫星通信系统(FLTSATCOM)为美国海军提供多信道UHF通信，并且也支援美国空军轰炸机和导弹发射控制中心、全部机载指挥站及某些美国陆军的核导弹部队。 1971年通过了FLTSATCOM计划，由美国海军执行系统开发和生产的代理，并分配美国空军负责航天器的开发。 最初的技术要求是由在固定轨道上的4颗卫星提供全球覆盖。最初的计划第一颗卫星是在1975年发射，但后来开发过程中推迟到

32、1978年发射，1981年发射的第5颗备用卫星失效。在1982财年和1983财年的总预算经费达到2.97亿美元，1983年4月，美国空军投资0。156亿美元与TRW公司签订了增加FLTSATCOM材料的合同，该年6月又与其签订订购三颗新卫星的合同，价值1811亿美元。有两颗卫星上携带了EHF通信组件，用来为军事星(Milstar)卫星的快速跳频抗干扰通信部件进行试验，卫星的UHF接收子系统由E-系统公司供给。1986年12月发射第1颗带EHF组件的卫星，1989年9月发射第2颗，还有一颗FLTSATCOM卫星在1987年发射时丢失。FLTSATCOM卫星共发射8颗，目前均已超过预定寿命，只有第

33、7和第8颗仍在使用。 FLTSATCOM卫星对所有的海军舰船提供UHF频段的抗干扰舰队广播业务，还提供对岸站、舰队弹道导弹潜艇、航空母舰、巡洋舰、某些飞机，以及其他的舰船和潜艇使用的计算机到计算机数字数据交换的指挥和控制通信链路。 (二)系统组成及性能 美海军特高频舰队卫星通信系统由四颗同步轨道卫星、地面控制站和各种通信终端组成。四颗卫星分别位于东经72、东经172、西经23和西经100上空。该卫星由TRW公司制造。发射时重约1860ks。它装有两种组件，一种是带通信设备的有效负载组件，另一种是带电源和太阳能电池组的航天器组件。通信设备由特高频、超高频和S波段中继器、转发器和天线组成。 该卫星

34、是三轴稳定的，能使天线一直指向地球。时钟驱动使太阳能电池板保持在最佳接收方向。其太阳能电池组设计成能在5年运行之后提供1400W的功率。此外，一组镍镉电池根据需要还可将其电能供给峰值负载。 该卫星装有四副天线：一副发射用的带螺旋双线馈源的4.8m特高频抛物面反射器天线；一副特高频18匝的螺旋形接收天线；一副安装在星体上，位于特高频抛物面反射器透明部分之后的超高频喇叭形天线和一副S波段锥形螺旋跟踪遥测天线。此外，一些卫星上述装有一个极高频(EHF)组件，这种设备组件可提供初始试用性的极高频通信能力。 每个FLTSATCOM卫星上有23个信道，频率范围244-400MHz；其中9个25kHz的宽带

35、信道用于海军中继通信(7个低功率，2个高功率)；12个5kHz的窄带信道用于空军卫星通信系统AFSATCOM的一部分；1个500kHZ的宽带信道给国家指挥管理局使用；1个25 kHZ的信道(SHF上行，UHF下行)用于舰队广播。岸站用SHF扩频信号发往卫星，卫星接收后用UHF抗干扰信号向各舰船通播，同时也用于岸站间，舰队的弹道导弹潜艇、航空母舰、巡洋舰等之间的指挥与控制链路的计算机数据交换。 FLTSATCOM系统中，有5个岸站及各种通信终端，还有控制站及远程跟踪站，如舰载站、潜艇站、机载站、陆上车载站及背负站等，表3.5-4列出主要终端站。这些站可以传送FM模拟话，24kbsPSK调制的声码

36、话，75bs/FSK电传与1.2-9.6kbsPSK的数据。该系统部分信道采用了按需分配的时分多址方式，1条25kHz带宽的信道中可容纳13条1.2kbs数据或7条2.4kbs的密话(或传真)，经按需分配后可供数百用户使用，系统中大量使用了ANUCA-1，2跳频扩频调制解调器，目前系统中约有8000个UHF终端，到2010年将约有11000个，有计划拟在飞机、舰船、潜艇和岸站上使用新型UHF通信终端，如TitanLink-abit公司的ANUSC-42小型化按需分配多址通信MODEM，以便为小型舰船、潜艇和飞机提供按需分配多址功能。表3.5-4 FLTSATCOM的各种通信终端 型号 频率与带

37、宽 (MHz) 天线类型 传输业务 用户与用途 ANPSC-79 SHF (500Mm)18.2m卡塞格伦天线 只发，向舰队广播固定站(地面) ANSSR-1 24O320 (25km)4副环形天线 FM，PSK(75bs)电传报舰载，核加固通播接收机 ANWSC-3 225?399.975 (25km) 2副12dB天线半球覆盖电传，数据，声码话 舰潜，也用于车辆飞机隐蔽所ANARC-171(V) 225?399.975 (500km)0dD天线 明、密话，数据，自动测向AMFM/FSK/EC-CM 机载(空军海南军)ECCM扩展频谱或频率捷变ANARC-143B 225-399.975 (

38、500km)0dB天线(机载时) 数据，保密话(数字的)， 电传， NB-PSK，DISK，MFSK地面杌载(海军) ANUSC-39 240400(5500AFSAT25FLTSAT) 6dB平盘状天线(地面用时) PSK的保密与非保密数据(75bs)和话 车载机载舰载地面，主要用于AFSATCOM执行紧急通信 海军特高频卫星通信系统包括下列信息传输分系统，这些分系统有时也称作舰队卫星通信链路： 舰队卫星广播。 公共用户数字信息交换分系统海军模块化自动通信分系统。 战术指挥官信息交换分系统。 潜艇卫星信息交换分系统。 战术情报分系统。 战术数据信息交换分系统。 保密电话分系统。 电传打字分系

39、统。 其中每个分系统都支撑一个专用网，每个专用网就是所有网络用户成员的公共资源。每个网络成员能像使用电话一样的方法接入网内，即当其网中的线路空闲时，就可提供业务服务。为了提高公共资源的能力，增加了按需分配多址分系统。表3.5-5概括了舰队卫星通信分系统在信息传输方式、功能和数据处理方面的主要性能。表35-5 舰队卫星通信信息传输系统 分系统 说 明数据速率(bs) 信息类型和格式处理机(舰载) 功能舰队广播 舰载、只接收；15个75 bs电传信道格式化成一个1200bs数据流 1200bs时分复用，包含75 bs电传信道 信息业务使用JIN-1，TACCS， USMTF， JA-NAP1280

40、和ACPl27格式 海军模块化自动通信分系统，综合通信系统 对舰队进行广播记录信息 公共用户数字信息交换分系统海军模块化自动通信分系统 舰/岸和岸舰一般勤务数据；两个网络各有50个主要用户和10个特殊用户2400半双工信息业务使用JIN?TACCS， USMTF 和JANPl28(I)格式海军模块化自动通信分系统 公共用户一般勤务数据和记录信息战术指挥官信息交换分系统 在控制与分时基础上的战术数据处理机(TDP)和电传信息的双向格式化数据 3400信息业务和数据使用JINTACCS， USMTF和OTH-TGOLD格式 ON-143(V)6，战术数据处理机、电传终端机 用于战斗群的超视距战术和

41、目标数据潜艇卫星信息交换分系统记录电传信息的岸舰群广播和发送舰岸信息2400和4800半双工数据和信息业务使用OTH?TGOLD，JIN-TACCS和USMTF格式专用通信处理机 补充由BCA至潜艇的VLF通信线路的定期信息广播 战术情报分系统 岸舰和舰岸战术数据；网络可支持的用户多达23个 2400半双工(1200和4800任选) 信息业务使用JIN?TACCS和USMTF格式 专用通信处理机 特殊情报战术数据战术数据信息交换分系统岸舰数据广播2400半双工数据和使用OTH?TGOLD格式的信息 TAOIXS-A处理机、战术接收设备和战术数据处理机 用于目标信息输入和监视数据的战术数据 保密

42、电话分系统 岸舰数据广播 2400按键通话，半双工 2400bs编码数据流 CV?3951话音数字转换器 保密话音网络，扩展到自动保密话音通信电传机分系统舰岸和岸舰的电传业务75电传各种格式 用于CUDIXS和TACINTEL的超视距电传战术与返回通报和备用(三)技术特点分析及述评 卫星通信具有通信距离远、覆盖范围广、容量大、质量好、可靠性高、使用灵活等特点，各国海军都重视其发展，目前美国海军95的通信都应用了卫星通信。FLTSATCOM舰队卫星通信系统是美国海军进行舰-舰和舰-岸通信主要依靠的特高频卫星通信系统(见图3.5-2)。所有战斗舰艇和舰队其他舰船均装备了卫星通信设备，由于UHF卫星

43、通信对于海军作战非常重要，海军对其要求也不断增长，容量不断加大，FLTSATCOM系统已经不能满足海军的要求，而且卫星寿命已超过其预定的设计寿命，因而迫使海军研究了FLTSATCOM卫星的几种替换选择方案。因为海军继续要求UHF卫星线路支持海军的日常行政勤务和战术通信，因而考虑UHF卫星通信后续计划(UFO)。UFO可为海军提供未来的卫星通信业务，最终将替代FLTSATCOM和LEASAT系统。同时海军的SHF和EHF卫星通信计划也在进行。四、美国Leasat通信卫星系统 (一)研制背景与计划 早在1978年9月美国海军与休斯(Hughes)通信业务公司签订关于Leasat卫星的合同，计划19

44、84年开始服务，用户包括海军的航空、水面、水下和固定地面站，海军陆战队，还有空军和陆军也使用该卫星。合同要求休斯公司设计、建造、发射和管理完整的通信卫星系统，计划由5颗卫星组成，其中一颗备用卫星。相应的地面设施，包括1个运行控制中心、1个由4个固定地面站组成的通信网和2个可移动的通信站。同步卫星的位置在美国上空和大西洋、太平洋和印度洋上空。 Leasat航天器由美国国家宇航局(NASA)的Space Shuttle专门设计。1984年6月发射第1颗LeasatFl卫星未成功；1984年8月发射LeasatF2；同年11月再一次发射LeasatFl；1985年4月发射LeasatF3，但卫星未进人轨道；1985年8月发射LeasatF4也失效；在1990年1月成功地发射了第5颗Leasat卫星。该卫星系统的生产单位是休斯飞机公司、航天和通信集团(Hughes Aircraft Company，Space and Communications Group)。 (二)系统组成及性能 Leasat卫星的直径是4.26m，高为6.17m，它带有所配置的UHF和全方向天线，总有效载荷