Signály z nebe. Satelitní komunikační systémy

Obsah:

Signály z nebe. Satelitní komunikační systémy
Signály z nebe. Satelitní komunikační systémy

Video: Signály z nebe. Satelitní komunikační systémy

Video: Signály z nebe. Satelitní komunikační systémy
Video: Ukrainian T-64BV model 2017 tank 2024, Listopad
Anonim
obraz
obraz

Systém Gnomad od ITT Exelis je k dispozici v přenosných a přenosných konfiguracích. Satelitní terminál Gnomad může přenášet data rychlostí až dva Mbps

Moderní armády se při přenosu hlasu a datového provozu mezi jednotkami a echelony spoléhají na komunikaci, která pracuje v pásmech High Frequency (HF), Very High Frequency (VHF) a Microwave Frequency (VHF). Ultra High Frequency (UHF)). Mobilní satelitní komunikace nabízejí exponenciální nárůst objemu provozu, který lze na dnešním bojišti zvládnout, a dosahu, přes který lze tento provoz odesílat a přijímat

VF komunikace, obvykle využívající rozsah 3–30 megahertzů (MHz) elektromagnetického spektra, poskytují komunikaci za horizontem a jsou všudypřítomné ve vojenských silách po celém světě. Přesto má HF své nevýhody. Pomocí ionosféry odrážejí vysílané rádiové signály zpět na Zemi. To poskytuje působivé rozsahy, ale současně může být HF náchylný k povětrnostním a slunečním aktivitám. VHF, zabírající rozsah 30 - 300 MHz, může přenášet vysoké úrovně informací a hlasového provozu a má dobrou odolnost vůči atmosférickému a elektromagnetickému rušení, ale na rozdíl od KV může poskytovat komunikaci pouze v zorném poli, to znamená, že může být blokovány výškami. Mikrovlny pokrývají rozsah od 300 MHz do 3 GHz a, stejně jako VKV, poskytují komunikační rozsah přímého pohledu; také vyžadují malé antény, aby na nich pracovaly. Tato druhá funkce snižuje fyzické parametry vysílačových a přijímacích stanic, přestože komunikace v tomto rozsahu mohou vážně trpět útlumem způsobeným přítomností vodních kapiček v atmosféře. Absorbují rádiové vlny a snižují tak sílu signálu. Satelitní komunikace (SS) obvykle používá pásmo X k příjmu dat ze Země ve vlnovém pásmu 7, 9 - 8, 4 GHz a vlnovém pásmu 7, 25 - 7, 75 GHz pro přenos na Zemi spolu s Ku- pásmo (12 - 18 GHz) a pásmo Ka (26,5 - 40 GHz). Stojí za zmínku, že některé vojenské družicové komunikační terminály také používají relativně nízkofrekvenční pásmo C (0,5-1 GHz).

Mezi výhody poskytované satelitní komunikací patří její dlouhý dosah díky odrazu vln od antény kosmické lodi a velké množství informací, které dokáže zpracovat. Prodejci telekomunikačních zařízení stále častěji dávají satelitní komunikaci do rukou armády na taktické úrovni s terminály, které mohou aktivovat během několika minut, a systémy, které jsou instalovány ve vozidlech a poskytují satelitní komunikaci na cestách. Sféra vojenské satelitní komunikace pro pozemní síly zahrnuje vše od velkých strategických pevných a přenosných antén a terminálů, které lze použít k připojení rozmístěných velitelství k národnímu velení, až po malé ruční a mobilní terminály uvedené výše. Tento článek zkoumá přenosné a mobilní satelitní systémy s většími strategickými terminály, o nichž pojednávají budoucí články.

Obranná řešení DRS

Anténu o průměru 1, 2 a 1, 8 metrů MFAST (Multi-band Flyaway Auto-akviziční satelitní terminál) od DRS Defence Solutions může sestavit jedna osoba za 15 minut. Po instalaci je satelitní připojení zajištěno stisknutím jediného tlačítka. Celá sada je dodávána ve třech standardních leteckých přepravních boxech. Větší satelitní terminály dodává společnost DRS jako 2,4 m anténu montovanou na přívěs nebo na vozidlo, která je k dispozici v pásmech C, X, Ku a / nebo Ka. Ti uživatelé, kteří potřebují CC na cestách, si mohou vybrat anténu Ku-38V Low Profle COTM (Continuous On-Te-Move) od DRS Technologies. Vysokokapacitní anténa Ku-38V je navržena tak, aby poskytovala nepřetržitý přenos hlasu, dat a videa v malém a lehkém krytu, přičemž nízká spotřeba energie pomáhá snížit fyzickou zátěž vozidel přepravujících zařízení. Uživatelé pásma X si mohou vybrat „související“jednotku, anténu COTM s nízkým profilem X-38V. K anténě Ku-38V je přidána satelitní anténa Ku-band COTM. Stejně jako jeho sourozenec nabízí vysokorychlostní hlas, data a video, ačkoli je k dispozici na vyžádání a v konfiguraci X-band s X-Band Satellite XOTM DRS.

Signály z nebe. Satelitní komunikační systémy
Signály z nebe. Satelitní komunikační systémy

Jihoafrická společnost MicroVision Satellite Systems dodává vojenské satelitní systémy pro vojáky, jako je tato ruční anténa MicroVSAT

Telecomsys

Telecomsys nabízí dva pozoruhodné satelitní terminály, Swiflink DVM-90 a Swiflink DVM-100. První z nich má 0,9 m Ku-pásmovou anténu jako součást širokopásmového lehkého a kompaktního satelitního terminálu. DVM-90 je dodáván ve dvou standardních přepravních bednách a je nasazen za 20 minut. Během provozu má terminál propustnost od 64 Kbps do 4,2 Mbps.

Izraelské výrobky

Pro mnohé čtenáře bude trochu překvapivé, že Izrael je velmi úspěšný v mobilních vojenských družicových komunikacích i v tradiční vojenské komunikaci. Společnost Commtact vyrábí most (mobilní satelitní terminál), který nabízí plně duplexní komunikaci v pásmech Ku a Ka a obsahuje pokročilý stabilizační a polarizační mechanismus, který umožňuje Mostu sledovat svůj satelit, když se vozidlo pohybuje. Katalog společnosti Elbit obsahuje terminály MSR-3000, MSR-PRO a MSR-R. Ruční terminál MSR-3000 pro pásma X, Ku a Ka poskytuje taktické SS, celá sada váží pouhých 12 kg. Mezitím jsou vozidla vybavena mobilním terminálem Elbit MSR-2000 Ku-band. MSR-2000 lze použít s robustními širokopásmovými routery Elbit MSR-R a MSR-PRO a nízkoprofilovými anténami Elsat 2000 nebo Elsat 2100 o průměru 0,52 ma 0,9 m.

Další izraelský specialista na vojenskou komunikaci IAI Elta nabízí plně duplexní satelitní komunikaci v pásmu Ku v podobě mobilního satelitního terminálu EL / K-1891, který nabízí širokopásmová datová spojení pro pozemní, námořní a letecké aplikace. Elta doplňuje svůj terminál EL / K-1891 o několik antén až do průměru jednoho metru, kompaktní transceiver a lehký, vysoce výkonný 100wattový zesilovač. Patentovaný přenosný satelitní komunikační komplex zahrnuje satelitní terminál EL / K-1895 Manpack Tactical, který zpracovává hlas, datový provoz a komprimované video. Uživatel se může rozhodnout umístit terminál vedle sebe nebo jej ovládat na dálku, a to buď prostřednictvím přenosného počítače nebo kapesního zařízení. Další užitečnou vlastností EL / K-1895 je, že je předprogramován tak, aby vyhledával dostupné komunikace v pásmu Ku a po zahájení práce se k nim sám připojí.

Komunikace L3

Zatímco EL / K-1895 nabízí komunikaci v pásmu Ku, satelitní komunikační systém L3 Communications AN / USC-66 KaSAT pracuje v pásmu Ka a poskytuje americké armádě dálkovou komunikaci pomocí konstelace Wideband Global Satcom (WGS). WGS je obousměrný program amerického a australského ministerstva obrany, který výrazně zvýší šířku satelitního pásma dostupnou pro armádu každé země. Toto seskupení může také nabídnout podobné příležitosti Kanadě, která se zaregistrovala jako partner WGS. Satelitní konstelace WGS doplňuje stávající satelitní souhvězdí Defense Satellite Communication System-III (DSCS-III) o 14 satelitech, z nichž poslední byl vypuštěn v roce 2003. WGS nahradí satelity DSCS-III po jejich vyřazení z provozu. Pokud jde o výkon, satelity WGS nabízejí okamžitou, přepínatelnou šířku pásma 4,875 GHz, což je desetinásobek možností stávajícího systému DSCS-III. První zařízení systému WGS pod označením „USA-195“má šířku pásma 2,5 Gbit / s. To již přesahuje kapacitu všech satelitů DSCS-III dohromady. Celkem bude síť WGS zahrnovat sedm satelitů, z nichž čtyři jsou již funkční.

Společnost L3 Communications vytvořila systém AN / USC-66, který lze rychle nasadit a demontovat. Je přepravován ve čtyřech 40 kg kontejnerech a lze jej namontovat na vozidla. Mobilní platformy mohou využívat mobilní satelitní terminál Terminal On-The-Move IP Data System od L3 Communications, který poskytuje širokopásmovou satelitní satelitní komunikaci na základě internetového protokolu (IP). Další terminál této společnosti, NCW-1200 (Network Centric Waveform) o průměru 1,2 metru, poskytuje satelitní komunikaci v pásmu Ku. Skládá se z nemodulovaného rozdělovače frekvenčního pásma, podpůrného zařízení a zařízení pro orientaci podstavce antény - každá součástka se vejde do vlastního kontejneru. Terminál NCW-1200 potřebuje ke své činnosti pouze externí napájecí zdroj a notebook.

obraz
obraz

General Dynamics poskytuje armádě řadu mobilních satelitních terminálů v podobě rodiny Warriorů. Na obrázku je systém Warrior Model 240 namontovaný na přívěsu.

obraz
obraz

Americký voják naladí programovatelné síťové rádio Harris AN / PRC-117 k navázání satelitní komunikace. Současným trendem je poskytnout každému vojákovi možnosti satelitní komunikace prostřednictvím osobních rádiových stanic

TRM-1000 od L3 Communications kombinuje IP modem MPM-10000 s anténou pro přenos a příjem provozu přes satelity WGS (viz výše). Rodina širokopásmových satelitních komunikačních terminálů pokrývá všechna frekvenční pásma satelitní komunikace v balíčku, který je kompatibilní se standardem Sofware Communication Architecture 2.2 Core Framework (JTRS) a satelitní komunikací X-band WGS / XTAR.

obraz
obraz

Satelitní anténa Rockwell Collins CCT200 Swe-Dish, podle přání zákazníka, je k dispozici v pásmech X, Ku a Ka a má rychlost přenosu dat 50 Mbps

obraz
obraz

Satelitní terminál Rockwell Collins CCT120 Swe-Dish CommuniCase Technology využívá modulární přístup k připojení konkrétních komponent, což umožňuje uživatelům přizpůsobit si svůj systém na základě jejich specifických potřeb.

Společnost Viasat

Američtí vojáci také používají terminál Viasat AN / PSC-14 Broadband Global Area Network (BGAN). Využívá širokopásmový mezinárodní satelitní komunikační systém (lépe známý jako Inmarsat), veškerý hardware certifikovaný podle šifrovacího standardu NSA typu 1. S terminálem AN / PSC-14 lze dosáhnout datových rychlostí až 422 Kbps; může být v batohu nebo v přenosné konfiguraci.

ITT Exelis

Stejně tak americká armáda používá satelitní terminály od ITT Exelis, včetně rodiny Gnomad (viz první fotografie), která má společnou základní sadu s vyměnitelnou anténou podle toho, zda je terminál používán v přenosné verzi nebo v přenosné konfiguraci. Společnost uvádí, že některé z klíčových diferenciátorů rodiny Gnomad ve srovnání s jinými dostupnými satelitními komunikačními zařízeními jsou její malá velikost, hmotnost, výkon a parametry chlazení. Rodina Gnomad nabízí přenosové rychlosti až dva Mbps a využívá komerční šířku pásma satelitního pásma Ku, zatímco nízkoprofilová anténa použitá v přenosné verzi je subtilní a neruší střešní zařízení, jako jsou dálkově ovládané zbraňové stanice. Řada terminálů Gnomad poskytuje plně duplexní přenos hlasu, dat a videa a z bezpečnostních důvodů je lze kombinovat s ochranou komunikačních kanálů Taclane KG-175 IP Network Type-1 a šifrovacím zařízením KIV-19 Type-1 Národní bezpečnostní agentury, zajišťující bezpečný přenos dat až 50 Mbps. Kromě toho může uživatel připojit Gnomad k jednokanálovému rádiu AN / VRC-92, taktickým přenosným transceiverům AN / VRC-104 a AN / VRC-110. Systém Gnomad byl prodán 2. a 4. pěší divizi americké armády.

Společnost Harris

Harris je dobře známý nejen pro taktická rádia, ale také jako výrobce zařízení pro satelitní komunikaci, jako je terminál C / X / Ku / Ka AN / USC-65 používaný americkou námořní pěchotou. Terminál AN / USC-65 nahrazuje Harrisova modulární pokročilá čtyřpásmová anténa (MAQA), která pokrývá stejnou šířku pásma jako AN / USC-65 pomocí antény 3,8 m. Bude schopen interoperability prostřednictvím americké satelitní konstelace WGS nebo britského Skynet-5, jakož i prostřednictvím standardních komerčních satelitních frekvenčních pásem. Harris také nabízí rodinu 3pásmových satelitních antén Seeker o velikosti paraboly 1, 3 a 0,95 metru. S kapacitou přenosu dat kolem pěti Mb / s byla rodina Seekerů nedávno certifikována pro použití se satelitním komunikačním systémem WGS. Nákupy těchto terminálů očekávalo americké velitelství zvláštních operací a několik evropských členských států NATO.

obraz
obraz

Thales je jedním z předních poskytovatelů přenosných vojenských satelitních komunikačních systémů. Portfolio společnosti zahrnuje sadu taktické satelitní komunikace Talisman

Společnost Rockwell Collins

Rockwell Collins má také zavedený rodokmen v taktickém rádiovém světě a velký katalog produktů satelitní komunikace. Ruční terminály MiSAT nabízejí komunikaci v pásmu X a Ku v balení s hmotností méně než 18 kg, přičemž se připravují na práci za méně než pět minut, a to i pro ty, kteří nemají vůbec žádné zkušenosti se satelitní komunikací. Terminál Swe-Dish CommuniCase Technology (CCT) má podobná inovativní řešení. Je založen na modulárním konceptu, to znamená, že konkrétní komponenty lze kombinovat a vytvořit tak přizpůsobené řešení. Moduly zahrnují anténu, transceiver, procesor, software, napájecí zdroj, kabeláž a příslušenství. Když je přidán nový modul, software to zachytí a podle toho přizpůsobí celý systém. Intuitivní grafické rozhraní také zkracuje dobu školení a všechny moduly se vejdou do jednoho kontejneru. Systémy MiSAT a CCT byly získány speciálními silami a ministerstvy bran po celém světě, jakož i americkým námořnictvem a národní gardou.

obraz
obraz

Thales byl vybrán francouzskou obrannou agenturou, aby splnil naléhavé operační požadavky pro svého mobilního velitele satelitů Venus, který poskytuje satelitní komunikaci v pásmu X za pohybu.

Obecná dynamika

Mezi americkými výrobci mobilních satelitních komunikačních systémů nelze nezmínit General Dynamics s rodinou Warriorů. Malý přenosný terminál Warrior SMT (Small Man-portable Terminal) této společnosti poskytuje vysokorychlostní přenos dat v otevřeném a šifrovaném režimu v pásmech X a Ka rychlostí 18 Mbps při příjmu a 4 Mbps při přenosu dat, příprava do práce je 15 minut. Terminál Warrior SMT je připojen k modelu Warrior Model-96, který zpracovává stejné frekvenční rozsahy a datové rychlosti (totéž lze říci o terminálu Warrior Model-120 s 1., 2. anténou); je přepravován ve třech přepravních boxech. Terminál s 1, 8. anténou Warrior Model-180, kromě pásma C, zajišťuje komunikaci v pásmech X a Ka. General Dynamics také nabízí větší přívěsy, jako je Model-240 (2, 8. anténa) a terminál AN / TSC-185, které zajišťují satelitní komunikaci během zastávky.

obraz
obraz

Systémy od WZL již byly dodány polské armádě pro její kontingent v Afghánistánu, největším systémem je terminál 1,8 PPTS-1,8.

Společnost Tales

Evropské společnosti poskytují značný podíl satelitních terminálů pro taktické pozemní aplikace. Nabídky Tales se zaměřují na systém přenosu dat System-21 (dříve známý také v exportní verzi jako Modem-21E). Doživotní modifikace Modemu-21E zahrnovaly přidání průběhů pro zlepšení jeho odolnosti vůči rušení a také práci na zvýšení rychlosti přenosu dat na 32 Mb / s. System-21 poskytuje funkčnost všech verzí softwaru a hardwaru bývalého Modem-21E, stejně jako nové funkce, jako je „Net-IP“, který spravuje kvalitu služeb sítě v souladu s požadavky armády. System-21 používá architekturu IP a speciální režim, což znamená, že pokud terminál ztratí komunikaci se satelitem (například pokud anténě překáží stromy nebo vysoké budovy), terminál si tato připojení „zapamatuje“a automaticky jej resetuje, když satelit se vrací na dohled.

Tales také nabízí satelitní řešení pro vozidla z rodiny Satmove. Jsou „strojově nezávislé“a jsou k dispozici buď v tradičním parabolickém provedení, nebo ve fázové anténě. Tento druhý systém je zvláště užitečný pro pozemní vozidla pohybující se po nerovném a hrbolatém terénu, kdy konvenční anténa může ztratit komunikaci se satelitem. Protože anténa fázového pole je elektronicky koordinovaná, je mnohem snazší udržet její směr k satelitu. Kromě toho je Tales zodpovědný za rodinu přenosných terminálů Talisman, které milují speciální síly po celém světě. Většina terminálů Tales je k dispozici v pásmech X, Ku a Ka.

obraz
obraz

Ačkoli vojenské satelitní komunikace tradičně používaly pásmo X, tento frekvenční rozsah se postupem času stále více nasytil. V tomto ohledu dochází k migraci armády na vyšší frekvence pásma Ka.

Selex Elsag

Kompaktní satelitní terminál Talon Lite od společnosti Selex Elsag zajišťuje přenos dat v pásmu X nebo Ku, skládá se z antény o průměru jeden metr a dvou vyztužených hliníkových přepravních kontejnerů o hmotnosti 20-30 kg. Architektura Talon Lite obsahuje venkovní ODU (venkovní jednotku), která se vzdáleně připojuje k vnitřní jednotce používané k ovládání systému pomocí 5m kabelu z optických vláken, ačkoli uživatel ji může v případě potřeby prodloužit až na 1000 m. ODU se skládá z antény, přijímače GPS, kompasu a sklonoměru, které zajišťují automatické získávání satelitů na základě informací o poloze v paměti ODU. IDU se skládá ze satelitního modemu CDM570L-IP a monitorovacího a sledovacího počítače.

Pokud jde o technologické trendy v mobilních vojenských satelitních terminálech na cestách, dochází k tiché revoluci v šířce pásma. Vojenská satelitní komunikace v současné době funguje v pásmu X spektra. Pásmo X je imunní vůči rušení, ale relativní zúžení tohoto segmentu, dostupné pro vojenské komunikace (500 MHz), znamená, že je velmi přesycené. Potvrdil to neukojitelný apetit USA a jejich spojenců po satelitních frekvencích během vojenských operací v Afghánistánu, Iráku a nově i v Libyi.

Pásmo Ku je poměrně širší, ale je také docela „plné“a je hojně využíváno komerčním sektorem. Pásmo Ka nabízí potřebný dodatečný frekvenční rozsah, který poskytuje 1 GHz pro vojenské komunikace a stejný pro komerční uživatele. Technologie, kterou převzali konstruktéři vojenských satelitních terminálů v pásmu Ka, je nyní schopna nabídnout zařízení s malými anténami za konkurenceschopnou cenu, která může využívat tuto část spektra. Migrace do pásma Ka a nedávné vojenské operace ukázaly, že vysoká poptávka po satelitních frekvencích je tak zdrcující, že ani toto pásmo dlouho nevydrží.

Doporučuje: