2013年國外衛(wèi)星軍事應(yīng)用裝備發(fā)展綜述

· 文 |裝備學(xué)院 方秀花 尹志忠 李蕓 周小坤

2013年，全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)繼續(xù)影響著航天領(lǐng)域的發(fā)展，美、歐、日等發(fā)達(dá)國家的金融危機(jī)和美、歐的主權(quán)債務(wù)危機(jī)對航天領(lǐng)域的沖擊較大，據(jù)歐洲咨詢公司2014年初發(fā)布的研究報告《政府航天項目概況》顯示，全球航天項目的政府預(yù)算出現(xiàn)了自1995年以來第一次下降，美國甚至削減了幾個軍事航天項目的資金，如天基紅外系統(tǒng)（SBIRS）導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星項目以及“提升天基信息戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用能力”（SeeMe）項目。盡管如此，全球航天活動依然活躍，具備航天能力的國家數(shù)量增多，全球2013年發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量也比2012年有所增加。

同時，各個國家對衛(wèi)星應(yīng)用新裝備的研發(fā)、老裝備的升級改造、提高衛(wèi)星應(yīng)用裝備效能相關(guān)新技術(shù)的研究、衛(wèi)星應(yīng)用裝備向戰(zhàn)斗力的轉(zhuǎn)化等都高度重視,使其得到快速發(fā)展。

一、衛(wèi)星應(yīng)用相關(guān)技術(shù)預(yù)研持續(xù)展開

2013年，美國航天界在信息獲取、信息傳輸、衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，研究的重點分別是大數(shù)據(jù)處理、組織和管理等相關(guān)技術(shù)；提高天線的輕便性、移動性、靈活性并降低其功耗和成本的相關(guān)技術(shù)；室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)。

（一）大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理、組織和管理技術(shù)

如何讓數(shù)據(jù)不僅在直接關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域發(fā)揮自身的價值，而且通過與某些相關(guān)數(shù)據(jù)交叉融合產(chǎn)生遠(yuǎn)大于簡單疊加的巨大價值是各國政府當(dāng)前十分重視的研究方向。美國是世界上信息化程度最高的國家，其政府針對大數(shù)據(jù)問題而開展的各項研究工作也都走在世界前列。

1.美國國防部積極開展大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)研究

針對如何從大數(shù)據(jù)中自動化、智能化地識別最有價值的信息，并進(jìn)行分析處理，幫助指戰(zhàn)員更好地做出決策，美國國防高級研究計劃局（DARPA）在2010年后推出了多個項目，如“洞察”（Insight）等?！岸床臁庇媱澲荚诮鉀Q現(xiàn)有情報、偵察、監(jiān)視（ISR）系統(tǒng)存在的缺陷，提升數(shù)據(jù)分析能力，打造美軍“下一代ISR系統(tǒng)”。項目針對ISR系統(tǒng)中各類圖像和非圖像數(shù)據(jù)，研究自動化的形象推理功能，輔助情報分析人員更快地發(fā)現(xiàn)攻擊威脅等有價值的情報，其目標(biāo)是實現(xiàn)綜合作戰(zhàn)視圖、增強時敏戰(zhàn)場作戰(zhàn)保障。

2013年8月，“洞察”項目獲得第二階段價值7900萬美元的合同。該項目第一階段已研制完成基本型系統(tǒng)；第二階段一方面是完善第一階段基本型系統(tǒng)的功能，另一方面是將增加新的功能，如分析、綜合、集成多種信息源（天、空、陸、?；上駛鞲衅餍畔⒁约败娛虑閳笾R庫、人工情報等信息）信息，通過行為發(fā)現(xiàn)和預(yù)測算法幫助作戰(zhàn)人員探測并識別威脅。第二階段將繼續(xù)推進(jìn)研制統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和處理環(huán)境，相關(guān)工作將于2016年初完成。

2.DARPA出資進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像處理器項目研究

2013年8月，DARPA出資570萬美元贊助密歇根大學(xué)開展一項為期4年的研究項目，旨在開發(fā)一種能夠?qū)D像處理速度提升1000倍、功耗卻降低10000倍的新型人腦結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片。這種芯片由普通晶體管和創(chuàng)新性的記憶電阻組成。采用記憶電阻作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的記憶神經(jīng)元突觸（synapse），因其不工作就沒有電流通過，所以極大地降低了功耗。

（二）新型衛(wèi)星通信天線技術(shù)

提高天線的輕便性、移動性、靈活性并降低其功耗和成本是天線研發(fā)領(lǐng)域永恒的主題。2013年，工業(yè)界和學(xué)術(shù)界正在以不同的方法尋求未來天線的技術(shù)突破，各大公司從材料、外部形狀、體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行預(yù)先研究，有的已取得了突破性的進(jìn)展。

1.Kymeta公司研究超材料衛(wèi)星通信終端天線

2013年初，美國Kymeta公司與Inmarsat英國分公司建立了合作伙伴關(guān)系。2013年7月，Kymeta公司宣布，將已投入大約5000萬美元研究的超材料（metamaterials）應(yīng)用于一款新型機(jī)載衛(wèi)星通信終端天線中。Inmarsat將使用這款天線與3顆將于2014年底發(fā)射的Xpress衛(wèi)星一起為用戶提供全球Ka頻段移動寬帶服務(wù)。

2.美國空軍天線優(yōu)化、改進(jìn)以及新概念天線研究取得進(jìn)展

2013年，為了突破作戰(zhàn)人員在戰(zhàn)場上使用衛(wèi)星通信系統(tǒng)時所受到的種種限制，美國空軍研究實驗室（AFRL）利用軍民領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步優(yōu)化和改進(jìn)下一代天線：①利用商業(yè)領(lǐng)域的建模和仿真軟件改良新型天線、優(yōu)化天線性能。旨在使作戰(zhàn)人員能夠在日益復(fù)雜的電磁環(huán)境中進(jìn)行順暢通信。②AFRL正在研究一種開放式體系結(jié)構(gòu)，以期建立空軍的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而能夠以即插即用的低成本模式為天線添加新功能。③新型測量型圓頂相控陣（Geodesic Dome Phased Array Antenna）天線的研究。這也是天線領(lǐng)域的另一項突破（見圖1），其每個五邊形或者六邊形的面都是一個二維相控數(shù)列天線。④在有限掃描陣列天線（limited scan array antennas）、單片微波集成電路和機(jī)載衛(wèi)星通信相控陣列技術(shù)等方面也取得了突破性進(jìn)展。

>> 圖1 工作人員正在檢查一個測量型圓頂相控陣天線

3.LGS公司提出幾款新概念天線

LGS公司開發(fā)了幾款模擬實驗天線：球面天線（spherical antenna）、改進(jìn)型貼片天線（patch antennas）、非福斯特匹配天線（non-Foster matching antennas），見圖2。

>> 圖2 LGS公司的新概念球面天線模擬圖

（三）基于衛(wèi)星的室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)

近年來，借助于一些輔助手段，通過衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與其他技術(shù)相融合，室內(nèi)定位技術(shù)已取得了突破性進(jìn)展。目前，谷歌、諾基亞、博通、IndoorAtals、Qubulus、杜克大學(xué)等推出了各自的解決方案，其室內(nèi)定位技術(shù)的精度一般在10m左右，還不能滿足室內(nèi)定位的要求。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在室內(nèi)的應(yīng)用精度還有待提高。

1.法國BlinkSight公司推出首款室內(nèi)定位GPS芯片

2013年4月，法國BlinkSight公司推出首款室內(nèi)定位精度達(dá)10cm的GPS芯片（見圖3），可用于實時定位系統(tǒng)（RTLS）和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）。該芯片具有精度高、信息傳輸距離長、體積小、低功耗等優(yōu)點，可在室內(nèi)環(huán)境實時傳送位置信息，也可提供以位置信息為基礎(chǔ)的多種服務(wù)，在軍事和民用領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。通過與IMEC的合作，該芯片將很快投入使用。

>> 圖3 BlinkSight公司的室內(nèi)定位GPS芯片

2.Trusted Positioning公司發(fā)布應(yīng)用于任何操作系統(tǒng)的室內(nèi)定位軟件

2013年6月，Trusted Positioning公司發(fā)布了便攜式導(dǎo)航儀（T-PN）室內(nèi)定位軟件，可應(yīng)用于任何操作系統(tǒng)。這是一款移動嵌入式軟件，使用戶可以在商場、機(jī)場、地鐵站等室內(nèi)環(huán)境下實現(xiàn)導(dǎo)航。T-PN軟件融合智能手機(jī)的動態(tài)傳感器信息和衛(wèi)星導(dǎo)航信息（例如WiFi和GNSS）作為完整的獨立定位解決方案，不需要借助額外的基礎(chǔ)設(shè)施就可實現(xiàn)導(dǎo)航，且其功耗明顯比單GPS或單WiFi定位功耗要小。無論手機(jī)在手上、口袋里或是正在接聽電話、發(fā)送短信，T-PN軟件都能保持精確定位。

二、衛(wèi)星應(yīng)用新裝備不斷涌現(xiàn)

2013年，各領(lǐng)域都推出了衛(wèi)星應(yīng)用新裝備，這些工作將能夠極大地提高作戰(zhàn)部隊、應(yīng)急反應(yīng)機(jī)構(gòu)和人員的信息支援能力。

（一）信息獲取領(lǐng)域

1.基于云技術(shù)的大數(shù)據(jù)綜合處理與防護(hù)系統(tǒng)——Nirvana SRB聯(lián)合信息管理軟件

由通用原子公司研發(fā)的Nirvana SRB于2013年1月被海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的領(lǐng)頭羊DataDirect Networks公司采用。數(shù)據(jù)密集型機(jī)構(gòu)需要對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分享和管理，但傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)既無法有效管理海量數(shù)據(jù)，更無法進(jìn)行有效的信息數(shù)值提取。Nirvana SRB軟件能通過自動化的工作流程以及信息管理合作工具，提高數(shù)據(jù)挖掘的速度，便于諸如生命科學(xué)、軍事情報及其他研究領(lǐng)域的科學(xué)家、情報分析員開展合作。

2.DARPA“基于內(nèi)容的移動邊緣網(wǎng)絡(luò)”

2013年8月21日，DARPA“基于內(nèi)容的移動邊緣網(wǎng)絡(luò)”（CBMEN）項目完成了軟件的初始戰(zhàn)場測試。這是一款為了快速共享前線作戰(zhàn)單元的最新影像、地圖及其他戰(zhàn)場信息而開發(fā)的戰(zhàn)術(shù)云軟件。

CBMEN項目將小分隊中每個成員的移動設(shè)備作為一個服務(wù)器，在戰(zhàn)術(shù)邊緣就可以生成、分發(fā)和維護(hù)信息。只要作戰(zhàn)人員位于通信范圍（蜂窩網(wǎng)絡(luò)、WiFi或衛(wèi)星通信）之內(nèi)，CBMEN軟件都可以對最新的信息自動地進(jìn)行復(fù)制和共享。如果無線通信設(shè)備或移動電話與總部斷開連接，小分隊成員仍然可以通過其設(shè)備生成和共享關(guān)鍵信息。在此次測試中，DARPA成功將戰(zhàn)場測試用的CBMEN軟件加載到安卓智能手機(jī)和步兵無線電臺，標(biāo)志著該項目完成了第一階段的任務(wù)。

除了支持前線部隊外，CBMEN技術(shù)在執(zhí)行應(yīng)急救災(zāi)任務(wù)中，當(dāng)通信基礎(chǔ)設(shè)施遭受破壞無法使用時，前方部署的部隊、消防人員、警察、醫(yī)護(hù)人員、警衛(wèi)隊員及其他相關(guān)人員相互之間能夠快速共享影像和關(guān)鍵信息，從而及時應(yīng)對災(zāi)難。

目前，該項目已經(jīng)啟動第二階段的工作，目標(biāo)是在海軍陸戰(zhàn)隊與陸軍在軍用無線通信設(shè)備、商用智能手機(jī)、WiFi網(wǎng)絡(luò)共用這樣一個復(fù)雜的聯(lián)合信息共享環(huán)境中，如何進(jìn)行信息共享進(jìn)行論證。

3.“戰(zhàn)術(shù)多源情報分析存檔系統(tǒng)”

2013年8月，通用動力公司與澳大利亞探測器有限公司達(dá)成了一項合作，共同集成澳大利亞探測器有限公司的Kestrel地面動目標(biāo)指示軟件和Kestrel海面目標(biāo)自動探測軟件，形成新的“戰(zhàn)術(shù)多源情報分析存檔系統(tǒng)”（TAC-MAAS）及全動態(tài)視頻開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，旨在提高軍隊對小型運動目標(biāo)的定位和分析能力。作為“多源情報分析存檔系統(tǒng)”（MAAS）的升級型，TAC-MAAS能為軍隊提供實時和近實時的目標(biāo)分析功能，還具備全運動視頻捕捉、存檔和開發(fā)的性能。Kestrel地面和海面目標(biāo)探測軟件的集成能夠?qū)π∵\動目標(biāo)進(jìn)行探測。兩公司此前就曾為在阿富汗服役的澳大利亞RQ-7B“陰影200”型無人機(jī)合作開發(fā)了一個數(shù)據(jù)處理、開發(fā)和分發(fā)系統(tǒng)。

（二）信息傳輸領(lǐng)域

1.阿聯(lián)酋瑟拉亞公司推出新型移動衛(wèi)星寬帶終端

2013年3月12日，阿聯(lián)酋瑟拉亞電信公司(Thuraya Telecommunications Company)宣布推出最新型移動衛(wèi)星寬帶終端“瑟拉亞IP+”。“瑟拉亞IP+”終端由美國休斯公司制造，重量僅為1.4kg，體積比常用的筆記本電腦還小。該終端衛(wèi)星天線內(nèi)置，支持最高444kbit/s的標(biāo)準(zhǔn)IP傳輸和最高384kbit/s的“流IP”（streaming IP）傳輸。它是目前阿聯(lián)酋重量最輕、數(shù)據(jù)傳輸速度最快的移動衛(wèi)星寬帶終端，能夠配合瑟拉亞衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)提供高速、可靠的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。該終端還可通過軟件設(shè)置提供非對稱傳輸能力，使得用戶能夠根據(jù)使用需求自行控制上傳及下載速率，以優(yōu)化帶寬成本。

高度便攜、堅固耐用的“瑟拉亞IP+”終端能夠為在傳統(tǒng)地面通信網(wǎng)絡(luò)無法到達(dá)的地區(qū)居住或工作的用戶、海上作業(yè)用戶提供移動寬帶連接，是廣播、媒體、國防、遠(yuǎn)程醫(yī)療及災(zāi)害響應(yīng)等領(lǐng)域的理想選擇。

2.ViaSat公司Ka頻段衛(wèi)星通信終端通過測試

2013年3月5日，ViaSat公司成功演示了高性能Ka頻段衛(wèi)星通信終端為直升機(jī)提供超視距寬帶通信的能力。該衛(wèi)星通信終端基于ViaSat公司移動Ku和Ka技術(shù)設(shè)計，使用的天線是ViaSat公司最新的VR-12 Ka頻段天線，適用于有人機(jī)或無人機(jī)，可在直升機(jī)與地面站或直升機(jī)與直升機(jī)之間以4Mbit/s或8Mbit/s速率傳輸數(shù)據(jù)，通信能力不受振動、沖擊和螺旋槳葉片數(shù)量、葉片尺寸、轉(zhuǎn)子數(shù)量和方向的影響。飛行測試過程中，機(jī)上操作人員能夠同時建立5個IP話音呼叫鏈路、進(jìn)行3個空中與地面視頻電話會議，以及從互聯(lián)網(wǎng)下載視頻信息，所有操作沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)包丟失或視頻中斷現(xiàn)象。

3.美國陸軍升級AN/PRC-155無線電臺以實現(xiàn)與MUOS衛(wèi)星通信

2013年1月24日，美陸軍委托通用動力C4系統(tǒng)公司升級100部“手持/背負(fù)式小型”（HMS）雙信道AN/PRC-155電臺(見圖4)，使之可與“移動用戶目標(biāo)系統(tǒng)”（MUOS）衛(wèi)星通信。升級工作包括現(xiàn)場更換電源放大器和配套軟件，升級后其將可與MUOS進(jìn)行安全語音和數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)遠(yuǎn)程互連。

>>圖4 使用AN/PRC-155電臺進(jìn)行通信

4.諾格公司改造星載衛(wèi)星通信終端為機(jī)載衛(wèi)星通信終端

2013年12月，諾格公司在其Firebird演示機(jī)上成功驗證了一款由星載衛(wèi)星通信終端改造的高性能、低成本機(jī)載衛(wèi)星通信終端。該終端結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，其天線低剖面封裝，極大地節(jié)省了飛機(jī)上的空間，使飛機(jī)可攜帶更多的傳感器載荷和其他設(shè)備。在試驗中，該衛(wèi)星通信終端能夠向地面快速傳輸全動態(tài)視頻。

5.美軍B-2機(jī)載AESA天線完成通信測試

2013年5月23日，諾格公司成功進(jìn)行了其為B-2隱形轟炸機(jī)研制的新型有源電子掃描陣列（AESA）天線的通信測試（見圖5），驗證了該天線可以直接與美國空軍在軌運行的AEHF衛(wèi)星建立持續(xù)通信的能力。在此次測試中，諾格公司還同時進(jìn)行了“擴(kuò)展數(shù)據(jù)率”（XDR）在EHF頻段的通信測試。XDR充分利用AEHF衛(wèi)星先進(jìn)安全的信號傳輸協(xié)議和通信波形，成功完成了演示驗證。

6.Ball公司試驗車載衛(wèi)星通信天線

2013年1月，Ball公司試驗了由其研制的“移動式多功能低成本陣列”（MMLCA）車載衛(wèi)星通信天線，向軍方展示了該型號天線如何通過軍用和商業(yè)通信衛(wèi)星為戰(zhàn)場上作戰(zhàn)人員提供高數(shù)據(jù)率通信。此款天線是低剖面天線，沒有旋轉(zhuǎn)部件，是Ball公司為美國海軍部隊網(wǎng)（FORCEnet）開發(fā)的。MMLCA可以減少提供作戰(zhàn)支持的車載天線數(shù)量，獲得比當(dāng)前所使用天線更好的覆蓋范圍，并降低車輛的整體輪廓。

>> 圖5 諾格公司工程師測量新型AESA天線

>> 圖6 Trimble BD930模塊

（三）導(dǎo)航定位領(lǐng)域

1.國外公司推出多款兼容北斗信號的接收機(jī)

自中國于2012年12月27日正式發(fā)布了北斗B1I公開服務(wù)信號接口控制文件（ICD）之后，2013年已有國外多家公司先后推出了多款能夠兼容北斗信號的接收機(jī)。

2013年1月，瑞士u-Blox公司宣布其接收機(jī)已實現(xiàn)了利用中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航信號進(jìn)行定位；加拿大諾瓦泰（NovAtel）公司宣布通過對OEM6系列和OEMstar GNSS接收機(jī)進(jìn)行軟硬件升級，實現(xiàn)了基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航定位；斯普特（Septentrio）宣布，其高精度接收機(jī)軟件已經(jīng)成功地實現(xiàn)了對北斗信號的支持；思博倫（Spirent）公司宣布其GNSS測試系統(tǒng)增加了對中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的支持。

2.美國天寶公司推出支持三頻GNSS應(yīng)用的BD930模塊

2013年9月，天寶公司推出了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的OEM新產(chǎn)品Trimble BD930模塊（見圖6）。模塊采用三頻接收模式，支持GPS、GLONASS三頻應(yīng)用以及“北斗”、Galileo雙頻應(yīng)用?！皩崟r動態(tài)”（RTK）定位精度可達(dá)到厘米級。

3.基于GPS的潛航用設(shè)備

2013年初，HCTech公司（總部設(shè)在西班牙，在美國、墨西哥、智利、荷蘭、意大利、德國都有分部）推出“基于GPS的潛航用設(shè)備”（見圖7）。該潛航用設(shè)備由1個浮標(biāo)、1條15～25m防水電纜和帶防水外殼GPS接收機(jī)及其管理控制系統(tǒng)組成，具備GPS接收機(jī)所有可用的功能（如測繪，制圖等）。浮標(biāo)中間穿有一根支桿，用于支撐GPS天線，保持天線浮于水面之上。

>> 圖7 HCTech公司的潛航用設(shè)備

4.羅克韋爾公司GPS M碼接收機(jī)板GBGRAM-M通過試驗

2013年6月，羅克韋爾柯林斯公司的M碼接收機(jī)板GB-GRAM-M進(jìn)行了歷史性試驗，首次利用軍碼（M碼）信號對“大烏鴉”（Raven）無人機(jī)進(jìn)行成功導(dǎo)航。試驗中，Raven無人機(jī)使用GB-GRAM-M處理M碼信號，以產(chǎn)生位置、速度和時間信息。此外，還對GB-GRAM-M接收機(jī)板在無線電干擾環(huán)境中的穩(wěn)定性進(jìn)行了試驗。這次試驗的成功，使美軍向衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用裝備的專用化、增強抗干擾能力方向邁進(jìn)了一大步。

三、衛(wèi)星應(yīng)用裝備向作戰(zhàn)能力快速轉(zhuǎn)化

世界各國進(jìn)行的許多新技術(shù)、新裝備的研發(fā)都是緊緊圍繞軍方需求而展開的，因此，這些新設(shè)備研發(fā)完成或老設(shè)備升級完畢后（甚至是階段性成果）會在第一時間、以最快的速度配備部隊。

（一）提升情報支持能力方面

1.美國陸軍配發(fā)“陸軍地圖”等兩款移動應(yīng)用軟件

2013年8月，美陸軍配發(fā)“陸軍地圖”（Army Range Mapper）、“士兵戰(zhàn)場卡”（Soldier Field Card）兩款移動終端應(yīng)用軟件，這兩款軟件是在“美國陸軍歐洲可持續(xù)發(fā)展項目”（U.S.Army Europe Sustainable Range Program）的支持下研發(fā)的，旨在幫助駐防部隊、野外任務(wù)官兵能夠方便地訪問并獲取到訓(xùn)練區(qū)域信息。目前這些軟件擁有蘋果和安卓兩個系統(tǒng)的版本。“陸軍地圖”是一款能實現(xiàn)路線規(guī)劃/導(dǎo)航的應(yīng)用軟件，與谷歌地圖類似，可為美陸軍提供歐洲80個訓(xùn)練基地之間的路線導(dǎo)航。通過該應(yīng)用程序，用戶只需1臺具備GPS功能的移動設(shè)備，便可獲得美陸軍所有歐洲訓(xùn)練區(qū)域和駐防區(qū)入口的GPS坐標(biāo)以及路線提示、陸軍授權(quán)的加油站位置信息以及美陸軍所有歐洲訓(xùn)練保障中心的聯(lián)系方式?！笆勘鴳?zhàn)場卡”移動應(yīng)用軟件主要提供歐洲20多個訓(xùn)練區(qū)域的重要信息和行動指南。

2.美國海軍進(jìn)行手機(jī)數(shù)據(jù)共享應(yīng)用演習(xí)

2013年12月，美國海軍陸戰(zhàn)隊在夏威夷進(jìn)行了一次名為“敏捷獵犬”（Agile Bloodhound）的演習(xí)。演習(xí)中，海軍陸戰(zhàn)隊將ISR數(shù)據(jù)與指揮控制系統(tǒng)集成，演示了利用手機(jī)實現(xiàn)ISR數(shù)據(jù)共享的情況。該演習(xí)主要驗證了3項技術(shù)：一是利用無服務(wù)器聊天系統(tǒng)（serverless chat system）進(jìn)行人與人、人與組織間的通信，使用戶無需連接網(wǎng)絡(luò)就能參與其中；二是利用知識挖掘程序在智能手機(jī)和平板電腦等終端進(jìn)行快速的ISR數(shù)據(jù)獲取與分析；三是利用維基（Wiki）軟件，通過協(xié)作進(jìn)行圖片和地圖的實時更新。

3.美國“宙斯盾”反導(dǎo)系統(tǒng)首次利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)摧毀目標(biāo)

2013年2月13日，一枚中程彈道導(dǎo)彈靶標(biāo)從位于夏威夷考艾島的太平洋導(dǎo)彈靶場發(fā)射升空，沿西北方向飛往太平洋海域。隨后美軍動用“天基跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)演示”（STSS-D）衛(wèi)星跟蹤監(jiān)控這枚目標(biāo)導(dǎo)彈，將監(jiān)控數(shù)據(jù)匯總并傳送至配備第二代“宙斯盾”反導(dǎo)系統(tǒng)的“伊利湖”號巡洋艦。收到監(jiān)控數(shù)據(jù)后，“伊利湖”號啟動火控系統(tǒng)，在目標(biāo)導(dǎo)彈升空約5分鐘后發(fā)射“標(biāo)準(zhǔn)”-3型Block IA導(dǎo)彈，捕捉到目標(biāo)導(dǎo)彈并轉(zhuǎn)入其飛行彈道，在空中某一點釋放動能殺傷彈頭，最后以直接碰撞的方式摧毀了目標(biāo)導(dǎo)彈。

4.美國DCGS-I測試平臺成功處理、分發(fā)無人機(jī)數(shù)據(jù)

2013年初，美國利用Block 40型“全球鷹”無人機(jī)對“分布式通用地面系統(tǒng)—圖像”（DCGS-I）測試平臺處理、分發(fā)無人機(jī)數(shù)據(jù)的能力進(jìn)行了試驗。試驗中，DCGS-I測試平臺上的“通用圖像處理器”（CIP）首次成功接收、處理和分發(fā)了由 “全球鷹”獲取的數(shù)據(jù)。在“全球鷹”將最新的并行模態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給DCGS-I測試平臺后，CIP對這些元數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，并分發(fā)給了DCGS體系中的下游站點，供其瀏覽和使用。

5. 美國海軍開始安裝其下一代海上戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)

2013年11月，美海軍下一代海上戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)——“一體化艦載網(wǎng)絡(luò)與體系服務(wù)”（CANES）系統(tǒng)已在“阿利伯克”級驅(qū)逐艦“麥坎貝爾”（DDG 85）上安裝完成。在系統(tǒng)正式安裝之前，已于10月完成了海上測試，測試了CANES在作戰(zhàn)環(huán)境中的表現(xiàn)及其是否能滿足海軍需求。目前，美海軍正在為8艘驅(qū)逐艦、2艘航母和1艘兩棲攻擊艦安裝CANES。到2021年，海軍計劃為190多艘水面艦艇、潛艇以及海上作戰(zhàn)中心安裝CANES系統(tǒng)。

CANES是美海軍現(xiàn)代化計劃的一個重要里程碑，系統(tǒng)旨在為海軍的自動化指揮系統(tǒng)C4ISR提供通用硬件和網(wǎng)絡(luò)平臺，使艦載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互操作性好，運行成本低。海軍計劃未來每4年進(jìn)行一次CANES硬件更新，每2年進(jìn)行一次CANES軟件更新，以確保海軍技術(shù)的先進(jìn)性。

隨著CANES系統(tǒng)的安裝和完善，海軍一些因CANES而進(jìn)程受阻的項目，如“海軍分布式通用地面系統(tǒng)”（DCGS-N）將快速推進(jìn)。

（二）提升通信保障能力方面

1.美國陸軍首次在阿富汗部署動中通通信網(wǎng)絡(luò)

2013年3月，美陸軍首次在阿富汗部署動中通通信網(wǎng)絡(luò)。首先在美軍駐阿富汗第10山地師的第3、第4兩個作戰(zhàn)旅部署，隨后還將對官兵進(jìn)行為期數(shù)月的理論學(xué)習(xí)和實際操作訓(xùn)練。該動中通通信網(wǎng)絡(luò)是美陸軍“能力集13”（CS13）項目的主要成果（見圖8），可傳輸語音或數(shù)據(jù)信息，多個用戶可同時使用同一個寬帶無線電信道，從而更好地利用帶寬，并降低自身和環(huán)境無線干擾，同時也減少了所需攜帶的設(shè)備。該動中通網(wǎng)絡(luò)使用先進(jìn)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，因而極大地提高了態(tài)勢感知數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，改善了語音通信質(zhì)量，官兵可隨時接入該網(wǎng)絡(luò)。

在阿富汗作戰(zhàn)的部隊往往非常分散，CS13項目的動中通通信網(wǎng)絡(luò)可以將靈活機(jī)動的作戰(zhàn)指揮能力延伸至連級，甚至更低級別的部隊。美陸軍希望通過部署CS13，使在車上或下車執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)以及執(zhí)行輔助性安全任務(wù)的官兵能夠共享態(tài)勢感知信息，以此填補通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的不足。

>> 圖8 配備所有CS13綜合設(shè)備和軟件的M-ATV車

2.美國空軍部署“攻擊識別探測快速報告系統(tǒng)”組件

2013年初，美國空軍部署了秘密研發(fā)的“攻擊識別探測快速報告系統(tǒng)”（Raidrs)，這是一個通過對C頻段、Ku頻段、X頻段和UHF頻段的信號異常進(jìn)行提醒，從而保護(hù)主要衛(wèi)星通信信號免受敵對干擾的系統(tǒng)。

3.俄羅斯阿布哈茲軍事基地駐軍配備新一代衛(wèi)星通信裝備

2013年8月，俄阿布哈茲軍事基地裝備了新型便攜式衛(wèi)星通信設(shè)備“別洛澤爾”，主要用于傳輸數(shù)字和文本信息，以及脫離主力部隊人員間的通話?；伛v軍由通信專家組織在察巴爾山區(qū)試驗場舉行了專項集訓(xùn)。在野外訓(xùn)練過程中，通信兵演練了在山地叢林復(fù)雜地形條件下建立通信聯(lián)系以及選取通信設(shè)備放置最佳位置的方法，提高了作戰(zhàn)人員在山區(qū)操作特種設(shè)備的技能。期間還完成了野外移動指揮所和通信樞紐的部署與使用科目的演練，并利用現(xiàn)代化通用型指揮車BTR-80（輪式裝甲人員輸送車）、卡瑪茲車載無線電臺等裝備進(jìn)行了10余個綜合科目的演練。

4.印度采購40套先進(jìn)衛(wèi)星通信終端部署中印邊境沿線

2013年10月，印度陸軍采購40套輕型手提式Ku頻段衛(wèi)星通信終端的項目進(jìn)入最后談判階段。該項目的主要目的是改善部署在中印實際控制線沿線部隊的通信能力，這是印度為反制中國而采取的總體戰(zhàn)略的一部分。印度將比以往更快的速度采購首批40套衛(wèi)星通信終端，而且此次采購?fù)瓿珊?，印度會啟動?guī)模更大的國產(chǎn)衛(wèi)星通信終端項目。

（三）提升導(dǎo)航定位能力方面

1.諾格等公司為美國海軍升級“聯(lián)合精確進(jìn)場與著艦系統(tǒng)”

2013年10月，美國海軍航空系統(tǒng)司令部授予諾格公司和霍尼韋爾公司一份為期5年的合同，以升級和改進(jìn)海軍“聯(lián)合精確進(jìn)場與著艦”（JPALS）系統(tǒng)。JPALS是一種基于GPS信號實時差分修正的全天候著艦系統(tǒng)，艦上的接收機(jī)對GPS定位信息進(jìn)行修正，然后通過加密數(shù)據(jù)鏈把數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚炤d飛機(jī)，在艦載機(jī)進(jìn)場時為航管人員和飛行員提供精確著艦信息。

2.雷聲公司（英國）為秘密用戶生產(chǎn)新型GPS抗干擾原型機(jī)

2013年9月，雷聲公司（英國）獲得第一筆試生產(chǎn)新型GPS抗干擾MiniGAS接收機(jī)訂單，訂單來自不公開用戶。MiniGAS采用了最新的GPS抗干擾技術(shù)，由雷聲的英國分公司研制設(shè)計，是該公司GPS抗干擾系列產(chǎn)品的最新成員，體積小、重量輕，適合于陸基、空基以及導(dǎo)彈等不同武器平臺使用。公司還為其MiniGAS等高性能抗干擾產(chǎn)品生產(chǎn)配套的試驗評估單元，用于用戶測試評估。