Sygnały z nieba. Systemy łączności satelitarnej

Spisu treści:

Sygnały z nieba. Systemy łączności satelitarnej
Sygnały z nieba. Systemy łączności satelitarnej

Wideo: Sygnały z nieba. Systemy łączności satelitarnej

Wideo: Sygnały z nieba. Systemy łączności satelitarnej
Wideo: Krym to geostrategiczny klucz do Morza Czarnego | Prof. Maciej Franz 2024, Listopad
Anonim
Obraz
Obraz

System Gnomad firmy ITT Exelis jest dostępny w konfiguracjach przenośnych i przenośnych. Terminal satelitarny Gnomad może przesyłać dane z prędkością do dwóch Mb/s

Współczesne armie polegają na łączności, która działa w zakresach wysokiej częstotliwości (HF), bardzo wysokiej częstotliwości (VHF) i częstotliwości mikrofalowej (VHF) Ultra wysokiej częstotliwości (UHF) do transmisji głosu i ruchu danych między jednostkami i szczeblami. Mobilna łączność satelitarna oferuje wykładniczy wzrost ilości ruchu, który może być obsłużony na dzisiejszym polu bitwy oraz zasięgu, w którym ten ruch może być wysyłany i odbierany

Łączność HF, zwykle wykorzystująca zakres 3-30 megaherców (MHz) widma elektromagnetycznego, zapewnia łączność poza horyzontem i jest wszechobecna w siłach zbrojnych na całym świecie. Mimo to HF ma swoje wady. Używają jonosfery do odbijania przesyłanych sygnałów radiowych z powrotem na Ziemię. Zapewnia to imponujące zasięgi, ale jednocześnie HF może być podatny na warunki pogodowe i aktywność słoneczną. VHF, zajmujący zakres 30 - 300 MHz, mogą przesyłać wysoki poziom informacji i ruchu głosowego oraz mają dobrą odporność na zakłócenia atmosferyczne i elektromagnetyczne, ale w przeciwieństwie do HF mogą zapewniać komunikację tylko w zasięgu wzroku, to znaczy mogą być blokowane przez elewacje. Mikrofale obejmują zakres od 300 MHz do 3 GHz i, podobnie jak VHF, zapewniają zasięg komunikacji w zasięgu wzroku, wymagają również małych anten do pracy z nimi. Ta ostatnia cecha zmniejsza parametry fizyczne stacji nadawczo-odbiorczych, chociaż komunikacja w tym zakresie może poważnie ucierpieć na tłumieniu spowodowanym obecnością kropel wody w atmosferze. Pochłaniają fale radiowe, a tym samym zmniejszają siłę sygnału. Łączność satelitarna (SS) zwykle wykorzystuje pasmo X do odbioru danych z Ziemi w paśmie 7, 9 - 8, 4 GHz oraz w paśmie 7, 25 - 7, 75 GHz do transmisji na Ziemię, wraz z Ku- pasmo (12 - 18 GHz) i Ka (26,5 - 40 GHz). Warto zauważyć, że niektóre wojskowe terminale łączności satelitarnej również wykorzystują pasmo C o stosunkowo niskiej częstotliwości (0,5 - 1 GHz).

Do zalet łączności satelitarnej należy jej duży zasięg dzięki odbijaniu fal od anteny statku kosmicznego oraz duża ilość informacji, które może przetwarzać. Coraz częściej producenci sprzętu telekomunikacyjnego oddają łączność satelitarną w ręce wojska na poziomie taktycznym, z terminalami, które mogą aktywować w ciągu kilku minut oraz systemami zainstalowanymi w pojazdach i zapewniającymi łączność satelitarną w ruchu. Sfera wojskowej łączności satelitarnej dla sił naziemnych obejmuje wszystko, od dużych, stałych i przenośnych anten i terminali na poziomie strategicznym, które mogą być używane do łączenia rozmieszczonych kwater dowodzenia z dowództwem narodowym, aż do wspomnianych powyżej małych przenośnych i mobilnych terminali. W tym artykule omówiono przenośne i mobilne systemy satelitarne, z większymi terminalami strategicznymi omówionymi w przyszłych artykułach.

Rozwiązania obronne DRS

Antena o średnicach 1,2 i 1,8 metra MFAST (Multi-band Flyaway Auto-acquisition Satellite Terminal) firmy DRS Defense Solutions może zostać zmontowana przez jedną osobę w 15 minut. Po zainstalowaniu połączenie satelitarne jest dostępne po naciśnięciu jednego przycisku. Cały zestaw dostarczany jest w trzech standardowych pudłach lotniczych. Większe terminale satelitarne dostarczane są przez DRS jako antena montowana na przyczepie lub pojeździe 2,4m dostępna w pasmach C, X, Ku i/lub Ka. Użytkownicy, którzy potrzebują CC w ruchu, mogą wybrać antenę Ku-38V Low Profle COTM (Continuous On-Te-Move) firmy DRS Technologies. Antena Ku-38V o dużej pojemności została zaprojektowana w celu zapewnienia ciągłego przesyłania głosu, danych i wideo w małej i lekkiej obudowie, a niski pobór mocy pomaga zmniejszyć fizyczne obciążenie pojazdów transportujących sprzęt. Użytkownicy pasma X mogą wybrać "pokrewną" jednostkę, antenę COTM X-38V Low Profile. Antena satelitarna COTM na pasmo Ku jest dodawana do anteny Ku-38V. Podobnie jak jego brat, oferuje szerokopasmowy głos, dane i wideo, chociaż jest dostępny na żądanie iw konfiguracji pasma X z DRS X-Band Satellite XOTM.

Sygnały z nieba. Systemy łączności satelitarnej
Sygnały z nieba. Systemy łączności satelitarnej

Południowoafrykańska firma MicroVision Satellite Systems dostarcza wojskowe systemy satelitarne dla żołnierzy, takie jak ta podręczna antena MicroVSAT

Telekomunikacja

Telecomsys oferuje dwa godne uwagi terminale satelitarne, Swiflink DVM-90 i Swiflink DVM-100. Ten pierwszy ma antenę w paśmie Ku o długości 0,9 m, stanowiącą część szerokopasmowego, lekkiego i kompaktowego terminala satelitarnego. DVM-90 jest dostarczany w dwóch standardowych skrzyniach transportowych i jest wdrażany w ciągu 20 minut. Podczas pracy terminal ma przepustowość od 64 Kbps do 4,2 Mbps.

Produkty izraelskie

Dla wielu czytelników będzie trochę zaskakujące, że Izrael odnosi duże sukcesy w mobilnej wojskowej łączności satelitarnej, jak również w tradycyjnej łączności wojskowej. Commtact produkuje Most (Mobile Satellite Terminal), który oferuje komunikację w pełnym dupleksie w pasmach Ku i Ka oraz zawiera zaawansowany mechanizm stabilizacji i polaryzacji, który pozwala Mostowi na śledzenie satelity podczas jazdy pojazdu. W katalogu Elbit znajdują się terminale MSR-3000, MSR-PRO i MSR-R. Terminal ręczny MSR-3000 na pasma X, Ku i Ka zapewnia taktyczną SS, cały zestaw waży tylko 12 kg. Tymczasem pojazdy wyposażone są w mobilny terminal Elbit MSR-2000 na pasmo Ku. MSR-2000 może być używany ze wzmocnionymi routerami szerokopasmowymi Elbit MSR-R i MSR-PRO oraz niskoprofilowymi antenami Elsat 2000 lub Elsat 2100 o średnicach odpowiednio 0,52 m i 0,9 m.

Inny izraelski specjalista ds. łączności wojskowej, IAI Elta, oferuje łączność satelitarną w pełnym dupleksie w paśmie Ku w postaci mobilnego terminala satelitarnego EL/K-1891, który oferuje szerokopasmowe łącza danych do zastosowań naziemnych, morskich i lotniczych. Elta uzupełnia terminal EL/K-1891 kilkoma antenami o średnicy do jednego metra, kompaktowym nadajnikiem-odbiornikiem i lekkim, wydajnym 100-watowym wzmacniaczem. Zastrzeżony przenośny kompleks łączności satelitarnej obejmuje terminal satelitarny EL / K-1895 Manpack Tactical, który przetwarza głos, ruch danych i skompresowane wideo. Użytkownik może ustawić terminal obok siebie lub sterować nim zdalnie za pomocą laptopa lub urządzenia przenośnego. Kolejną przydatną cechą EL/K-1895 jest to, że jest on wstępnie zaprogramowany do wyszukiwania dostępnej komunikacji w paśmie Ku i sam się z nimi połączy po rozpoczęciu pracy.

Komunikacja L3

Podczas gdy EL / K-1895 oferuje łączność w paśmie Ku, system łączności satelitarnej AN / USC-66 KaSAT L3 Communications działa w paśmie Ka, zapewniając armii amerykańskiej łączność na duże odległości z wykorzystaniem konstelacji Wideband Global Satcom (WGS).. WGS to dwukierunkowy program Departamentów Obrony USA i Australii, który znacznie zwiększy przepustowość satelitów dostępną dla wojska każdego kraju. To ugrupowanie może również oferować podobne możliwości dla Kanady, która przystąpiła jako partner WGS. Konstelacja satelitów WGS uzupełnia istniejącą konstelację 14 satelitów Defence Satellite Communication System-III (DSCS-III), z których ostatni został wystrzelony w 2003 roku. WGS zastąpi satelity DSCS-III po ich wycofaniu. Pod względem wydajności satelity WGS oferują natychmiastową, przełączaną przepustowość na poziomie 4,875 GHz, co stanowi dziesięciokrotność możliwości istniejącego systemu DSCS-III. Pierwsze urządzenie systemu WGS pod oznaczeniem „USA-195” ma przepustowość 2,5 Gbit/s. To już przekracza pojemność wszystkich satelitów DSCS-III łącznie. W sumie sieć WGS będzie obejmować siedem satelitów, z których cztery już działają.

Firma L3 Communications stworzyła AN / USC-66 Rapidly Deployable and Dismountable System. Jest transportowany w czterech 40-kilogramowych kontenerach i może być montowany na pojazdach. Platformy mobilne mogą korzystać z mobilnego terminala satelitarnego Terminal On-The-Move IP Data System firmy L3 Communications, który zapewnia szerokopasmową mobilną łączność satelitarną opartą na protokole internetowym (IP). Kolejny terminal tej firmy, NCW-1200 (Network Centric Waveform) o średnicy 1,2 metra, zapewnia łączność satelitarną w paśmie Ku. Składa się z niemodulowanego dystrybutora pasma częstotliwości, sprzętu pomocniczego i urządzenia do orientacji podstawy anteny - każdy element pasuje do własnego pojemnika. Terminal NCW-1200 wymaga do działania jedynie zewnętrznego zasilacza i laptopa.

Obraz
Obraz

General Dynamics dostarcza wojsku linię mobilnych terminali satelitarnych w postaci rodziny Warrior. Na zdjęciu system Warrior Model 240 zamontowany na przyczepie.

Obraz
Obraz

Amerykański żołnierz dostraja radiostację Harris AN/PRC-117 Programmable Network Radio, aby nawiązać łączność satelitarną. Obecny trend polega na zapewnieniu każdemu żołnierzowi możliwości komunikacji satelitarnej za pośrednictwem osobistych stacji radiowych

TRM-1000 firmy L3 Communications łączy modem IP MPM-10000 z anteną do nadawania i odbierania ruchu przez satelity WGS (patrz wyżej). Rodzina szerokopasmowych terminali łączności satelitarnej obejmuje wszystkie pasma częstotliwości łączności satelitarnej w pakiecie zgodnym ze standardem Software Communication Architecture 2.2 Core Framework (JTRS) i łącznością satelitarną w paśmie X WGS / XTAR.

Obraz
Obraz

Antena satelitarna Rockwell Collins CCT200 Swe-Dish, zgodnie z życzeniem klienta, jest dostępna w pasmach X, Ku i Ka i ma prędkość transmisji danych 50 Mb/s

Obraz
Obraz

Terminal satelitarny Rockwell Collins CCT120 Swe-Dish CommuniCase Technology wykorzystuje modułowe podejście do podłączania określonych komponentów, umożliwiając użytkownikom dostosowanie systemu do ich specyficznych potrzeb.

Firma Viasat

Wojska amerykańskie korzystają również z terminala AN/PSC-14 Broadband Global Area Network (BGAN) firmy Viasat. Wykorzystuje szerokopasmowy międzynarodowy system komunikacji satelitarnej (lepiej znany jako Inmarsat), cały sprzęt certyfikowany zgodnie ze standardem szyfrowania NSA Type-1. Z terminalem AN / PSC-14 można osiągnąć szybkości transmisji danych do 422 Kb/s; może być w plecaku lub w konfiguracji przenośnej.

ITT Exelis

Podobnie armia amerykańska używa terminali satelitarnych firmy ITT Exelis, w tym rodziny Gnomad (patrz pierwsze zdjęcie), która ma wspólny zestaw podstawowy z wymienną anteną w zależności od tego, czy terminal jest używany w wersji przenośnej, czy w konfiguracji przenośnej. Firma twierdzi, że jednymi z kluczowych wyróżników rodziny Gnomad w porównaniu z innymi dostępnymi urządzeniami łączności satelitarnej są jej niewielkie rozmiary, waga, parametry mocy i chłodzenia. Rodzina Gnomad oferuje szybkość transmisji danych do dwóch Mb/s i wykorzystuje komercyjne pasmo satelitarne w paśmie Ku, podczas gdy niskoprofilowa antena zastosowana w wersji przenośnej jest subtelna i nie koliduje z urządzeniami na dachu, takimi jak zdalnie sterowane stacje uzbrojenia. Rodzina terminali Gnomad zapewnia transmisję głosu, danych i obrazu w pełnym dupleksie, a dla celów bezpieczeństwa można je łączyć z ochroną kanałów komunikacyjnych Taclane KG-175 siecią IP Typ-1 oraz szyfratorem KIV-19 Typ-1 Agencji Bezpieczeństwa Narodowego, zapewniając bezpieczną transmisję danych do 50 Mb/s. Dodatkowo użytkownik może podłączyć Gnomada do jednokanałowego radia AN/VRC-92, taktycznych przenośnych nadajników-odbiorników AN/VRC-104 i AN/VRC-110. System Gnomad został sprzedany 2. i 4. dywizji piechoty armii amerykańskiej.

Firma Harris

Harris jest znany nie tylko z radiostacji taktycznych, ale także jako producent sprzętu łączności satelitarnej, takiego jak terminal C/X/Ku/Ka AN/USC-65 używany przez US Marine Corps. Terminal AN / USC-65 jest zastępowany przez modułową, zaawansowaną czterozakresową antenę Harris'a (MAQA), która obejmuje taką samą szerokość pasma jak AN / USC-65 przy użyciu anteny 3,8 m. Będzie on zdolny do interoperacyjności za pośrednictwem amerykańskiej konstelacji satelitów WGS lub brytyjskiego Skynet-5, a także za pośrednictwem standardowych komercyjnych pasm częstotliwości satelitarnych. Harris oferuje również rodzinę 3-pasmowych anten satelitarnych Seeker w rozmiarach czasz 1, 3 i 0,95 metra. Z przepustowością transmisji danych około pięciu Mb/s, rodzina Seeker została niedawno certyfikowana do użytku z systemem komunikacji satelitarnej WGS. Zakupu tych terminali spodziewało się amerykańskie Dowództwo Operacji Specjalnych oraz kilka europejskich państw członkowskich NATO.

Obraz
Obraz

Thales jest jednym z wiodących dostawców przenośnych wojskowych systemów łączności satelitarnej. W portfolio firmy znajduje się zestaw taktycznej łączności satelitarnej Talisman

Firma Rockwell Collins

Rockwell Collins ma również ugruntowany rodowód w świecie radia taktycznego i duży katalog produktów łączności satelitarnej. Przenośne terminale MiSAT oferują komunikację w paśmie X i Ku w pakiecie ważącym mniej niż 18 kg, przygotowując się do pracy w mniej niż pięć minut, nawet dla osób bez żadnego doświadczenia w komunikacji satelitarnej. Terminal Swe-Dish CommuniCase Technology (CCT) posiada podobne innowacyjne rozwiązania. Opiera się na koncepcji modułowej, co oznacza, że poszczególne komponenty można łączyć w celu stworzenia indywidualnego rozwiązania. Moduły obejmują antenę, transceiver, procesor, oprogramowanie, zasilacz, okablowanie i akcesoria. Po dodaniu nowego modułu oprogramowanie rejestruje to i odpowiednio dostosowuje cały system. Intuicyjny interfejs graficzny skraca również czas szkolenia, a wszystkie moduły mieszczą się w jednym kontenerze. Systemy MiSAT i CCT zostały przejęte przez ministerstwa sił specjalnych i bron na całym świecie, a także przez US Navy i Gwardię Narodową.

Obraz
Obraz

Thales został wybrany przez francuską agencję obrony do spełnienia pilnych wymagań operacyjnych swojego dowódcy mobilnego satelity Venus, który zapewnia łączność satelitarną w paśmie X w ruchu.

Dynamika ogólna

Nie można nie wspomnieć wśród amerykańskich producentów mobilnych systemów łączności satelitarnej General Dynamics ze swoją rodziną Warrior. Mały przenośny terminal Warrior SMT (Small Man-portable Terminal) tej firmy zapewnia szybką transmisję danych w trybie otwartym i szyfrowanym w pasmach X i Ka z prędkością 18 Mbps przy odbiorze i 4 Mbps podczas przesyłania danych, przygotowanie do pracy wynosi 15 minut. Terminal Warrior SMT jest podłączony do Warrior Model-96, który przetwarza te same zakresy częstotliwości i szybkości transmisji danych (to samo można powiedzieć o terminalu Warrior Model-120 z pierwszą, drugą anteną); jest przewożony w trzech pudełkach wysyłkowych. Terminal z 1, ósmą anteną Warrior Model-180, oprócz pasma C, zapewnia komunikację w pasmach X i Ka. General Dynamics oferuje również większe przyczepy, takie jak Model-240 (2, ósma antena) oraz terminal AN/TSC-185, które zapewniają łączność satelitarną podczas postoju.

Obraz
Obraz

Systemy z WZL zostały już dostarczone do polskiej armii dla jej kontyngentu w Afganistanie, największym systemem jest terminal 1.8 PPTS-1.8.

Firma Opowieści

Firmy europejskie dostarczają znaczną część terminali satelitarnych do taktycznych zastosowań naziemnych. Oferta Tales skupia się na systemie transmisji danych System-21 (znanym też wcześniej w wersji eksportowej jako Modem-21E). Dożywotnie modyfikacje modemu-21E obejmowały dodanie przebiegów w celu poprawy jego odporności na zacinanie się, a także prace nad zwiększeniem szybkości przesyłania danych do 32 Mb/s. System-21 zapewnia funkcjonalność wszystkich wersji oprogramowania i sprzętu byłego Modem-21E, a także nowe funkcje, takie jak „Net-IP”, który zarządza jakością usług sieci zgodnie z wymaganiami wojska. System-21 wykorzystuje architekturę IP i tryb specjalny, co oznacza, że jeśli terminal straci komunikację z satelitą (na przykład, jeśli antena jest zasłonięta drzewami lub wysokimi budynkami), terminal „zapamiętuje” te połączenia i automatycznie je resetuje, gdy satelita powraca do widoku.

Tales oferuje również rozwiązania satelitarne dla pojazdów z rodziny Satmove. Są „niezależne od maszyny” i są dostępne w tradycyjnej konstrukcji parabolicznej lub w antenie z układem fazowym. Ten ostatni system jest szczególnie przydatny w przypadku pojazdów naziemnych poruszających się po nierównym i wyboistym terenie, gdy konwencjonalna antena może utracić łączność z satelitą. Ponieważ antena z układem fazowanym jest koordynowana elektronicznie, znacznie łatwiej jest utrzymać jej kierunek do satelity. Ponadto Tales odpowiada za rodzinę przenośnych terminali Talisman, które uwielbiają siły specjalne na całym świecie. Większość terminali Tales jest dostępna w pasmach X, Ku i Ka.

Obraz
Obraz

Chociaż wojskowa łączność satelitarna tradycyjnie wykorzystywała pasmo X, z czasem ten zakres częstotliwości stawał się coraz bardziej nasycony. W związku z tym następuje migracja wojska na wyższe częstotliwości pasma Ka.

Selex Elsag

Kompaktowy terminal satelitarny Talon Lite firmy Selex Elsag zapewnia transmisję danych w paśmie X lub Ku, składa się z anteny o średnicy jednego metra oraz dwóch wzmocnionych aluminiowych kontenerów transportowych o wadze 20-30 kg. Architektura Talon Lite obejmuje zewnętrzną jednostkę ODU (jednostkę zewnętrzną), która łączy się zdalnie z jednostką wewnętrzną służącą do sterowania systemem za pomocą kabla światłowodowego o długości 5 m, chociaż użytkownik może w razie potrzeby przedłużyć go do 1000 m. ODU składa się z anteny, odbiornika GPS, kompasu i inklinometru, aby zapewnić automatyczną akwizycję satelitów na podstawie informacji o położeniu w pamięci ODU. IDU składa się z modemu satelitarnego CDM570L-IP oraz komputera monitorującego i śledzącego.

Jeśli chodzi o trendy technologiczne w mobilnych wojskowych terminalach satelitarnych w ruchu, następuje cicha rewolucja w zakresie przepustowości. Wojskowa łączność satelitarna działa obecnie w paśmie X widma. Pasmo X jest odporne na zakłócenia, ale względna zawężenie tego segmentu dostępnego dla łączności wojskowej (500 MHz) powoduje, że jest on mocno przesycony. Potwierdza to nienasycony apetyt Stanów Zjednoczonych i ich sojuszników na częstotliwości satelitarne podczas operacji wojskowych w Afganistanie, Iraku, a ostatnio w Libii.

Pasmo Ku jest stosunkowo szersze, ale jest też dość „pełne” i jest intensywnie wykorzystywane przez sektor komercyjny. Pasmo Ka oferuje niezbędny dodatkowy zakres częstotliwości, zapewniając jeden GHz dla komunikacji wojskowej i to samo dla użytkowników komercyjnych. Technologia zastosowana przez konstruktorów wojskowych terminali satelitarnych w paśmie Ka pozwala teraz oferować w konkurencyjnej cenie sprzęt z małymi antenami, który może wykorzystać tę część widma. Migracja do pasma Ka i niedawne operacje wojskowe pokazały, że duże zapotrzebowanie na częstotliwości satelitarne jest tak ogromne, że i to pasmo nie potrwa długo.

Zalecana: