淺析地空通信的多波束通信設(shè)備設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

曾偉文

摘 要：新中國(guó)成立后，我國(guó)在科技通信上花費(fèi)了大量的心血，解決人們的通信聯(lián)系問(wèn)題。隨著科技的不斷發(fā)展，各種近地空間航空器的技術(shù)不斷提升，物質(zhì)上的生活逐漸富裕，人們對(duì)寬帶地空通信系統(tǒng)的需求量，也在逐年增加?？茖W(xué)家對(duì)于如何建立可靠、靈活的空數(shù)據(jù)傳輸鏈路，來(lái)滿足顧客不同層次的需求，成為科研的重點(diǎn)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：地空通信 多波束 通信設(shè)備 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：TN916.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（c）-0028-02

1 地空通信的作用

地空數(shù)據(jù)系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備系統(tǒng)，地面應(yīng)用系統(tǒng)，地面數(shù)據(jù)通信服務(wù)3個(gè)部分組成。作為人們聯(lián)系的一種通信工具，一種特殊的通信系統(tǒng)，它多用于區(qū)域性通信聯(lián)系。例如：在航天樓或者飛機(jī)場(chǎng)，都是采用地空通信系統(tǒng)來(lái)聯(lián)系對(duì)方。在天空中，飛行物處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)天線聯(lián)系，保持與地空端站的天線，互相對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)，才能有效地行使自己的任務(wù)。這種工作狀態(tài)下，對(duì)天線跟蹤設(shè)備要求較高，目前地空通信系統(tǒng)中地面站，通常采用高增點(diǎn)益定向天線，升空平臺(tái)采用全向天線或定向天線，聯(lián)絡(luò)對(duì)方。

1.1 地空通信的經(jīng)濟(jì)作用

地空通信的技術(shù)特點(diǎn)，通過(guò)構(gòu)建一套地空通信系統(tǒng)，科學(xué)家分析了目前地空微波通信設(shè)備和天線自跟蹤技術(shù)的局限性，提出來(lái)適合的地空通信的新型通信手段，將多波束通信設(shè)備作為核心裝備，應(yīng)用到地空通信系統(tǒng)中，完成設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。

在它還沒(méi)發(fā)展起來(lái)時(shí)，地空通信系統(tǒng)，在我國(guó)一直都是屬于空白這狀態(tài)，這塊區(qū)域的經(jīng)濟(jì)利益也被少部分人控制，當(dāng)他們賺得金缽滿滿時(shí)，大部分人還不知道我國(guó)有這塊空白經(jīng)濟(jì)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的人接觸這個(gè)區(qū)域，使人們對(duì)它的經(jīng)濟(jì)有了很大的推動(dòng)作用。當(dāng)人們不斷加入進(jìn)來(lái)之后，之前的經(jīng)濟(jì)商為了保住自己的行業(yè)地位，不管在科學(xué)技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)含金量上，都會(huì)比之前注入更多的心血；新加入的行業(yè)者，則希望自己能盡快融入這個(gè)經(jīng)濟(jì)圈，所以會(huì)竭盡所能講科學(xué)技術(shù)做得更好。經(jīng)濟(jì)利益越大，人們競(jìng)爭(zhēng)越大，科技發(fā)展來(lái)越來(lái)越快。在一定程度上，地空通信的發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的飛躍，讓經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有了更好的實(shí)現(xiàn)路徑。

1.2 地空通信的科技作用

近幾年，隨著科技的發(fā)展，我國(guó)的通信系統(tǒng)發(fā)展越來(lái)越成熟，這在一定作用下，也推動(dòng)了科技的發(fā)展。

比如：在機(jī)場(chǎng)，我們一般乘坐飛機(jī)時(shí)，都會(huì)看見(jiàn)各種地勤人員在地面驅(qū)趕飛鳥，害怕造成與飛機(jī)的直面碰撞，造成人員傷亡。那么，地勤人員又是如何跟航天員保持聯(lián)系的呢？當(dāng)飛機(jī)飛上天空，飛機(jī)上的人與地面上的人失去了聯(lián)系，該用什么來(lái)通話呢？當(dāng)飛機(jī)遇上氣流時(shí)，應(yīng)如何與地面航空站取得聯(lián)系？這些一系列的問(wèn)題，都是科學(xué)家在航空業(yè)剛剛發(fā)展起來(lái)時(shí)，遇到的難題。要解決這些難題，唯一的辦法，就是努力發(fā)展自己的科學(xué)技術(shù)，用科學(xué)技術(shù)解決這些基本問(wèn)題。所以，地空通信的發(fā)展也在一定程度上推動(dòng)了科技的發(fā)展，科技發(fā)展與地空通信的發(fā)展成正比。

1.3 地空通信的綜合作用

近年來(lái)，隨著綜合國(guó)力的提高，通信業(yè)務(wù)量逐漸上漲，許多營(yíng)業(yè)系統(tǒng)、行業(yè)、城市乃至縣鎮(zhèn)，都要建立自己的專用通信網(wǎng)和局部區(qū)域通信網(wǎng)，主要用來(lái)傳遞自己的業(yè)務(wù)和情報(bào)等信息。通信網(wǎng)的建立，獲取信息的渠道更加便捷，信息量加大，與外界的聯(lián)系也逐漸增加。經(jīng)濟(jì)逐漸發(fā)展起來(lái)，交通也會(huì)跟著便捷，人們的物質(zhì)生活水平提高，自然在生活的層面上就會(huì)提升一個(gè)層次。所以，地空通信的發(fā)展在人們的生活之中，也會(huì)成為一種必備的通信科技。這項(xiàng)通信科技，不管是在經(jīng)濟(jì)還是科技上，都會(huì)成為改善人民生活的福祉。

2 多波束的通信設(shè)備分析

地空通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，多波束的通信設(shè)備也逐漸被人們運(yùn)用起來(lái)。研究這方面的科學(xué)家，剛提出來(lái)適合地空通信的新型通信手段，將多波束通信設(shè)備作為核心設(shè)備，應(yīng)用到地空通信系統(tǒng)中。隨著科技的發(fā)展，科學(xué)家逐漸完成了多波束通信設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，投諸于實(shí)踐后，在一步步實(shí)踐中，多波束的通信設(shè)備實(shí)踐不斷完善，理論不斷更新。不管是在理論還是在實(shí)踐中，多波束通信技術(shù)都在一步步的發(fā)展中日益成熟。

2.1 多波束通信設(shè)備的技術(shù)分析

多波束的通信設(shè)備，在近幾年來(lái)一直是科學(xué)家研究的核心工作，中國(guó)的信息技術(shù)也在這幾年來(lái)光速發(fā)展，在世界排名位列前茅。多波束的通信設(shè)備技術(shù)，也隨著我國(guó)信息的發(fā)展，不斷變強(qiáng)變大。例如：它的探測(cè)技術(shù)，在多波束通信設(shè)備發(fā)展中，它的回聲測(cè)探系統(tǒng)同時(shí)獲得數(shù)十個(gè)。前段時(shí)間，《紅海行動(dòng)》電影的上映，掀起了國(guó)內(nèi)的愛(ài)國(guó)風(fēng)，讓人們更加堅(jiān)定地走社會(huì)主義路線。但是對(duì)電影的深度剖解，我們可以清楚地了解到，如果沒(méi)有地空通信的多波束通信設(shè)備，中國(guó)就不會(huì)有今天的軍事實(shí)力，在今天的國(guó)際地位上中占領(lǐng)一席之地。多波束通信設(shè)備，主要用于海底地形測(cè)量、掃海測(cè)量和海上施工區(qū)域的測(cè)量。裝在測(cè)量船上的多波束測(cè)深系統(tǒng)，每發(fā)射一個(gè)聲脈沖，可以獲得船下方的垂直深度，同時(shí)獲得與船的航跡相垂直的面內(nèi)的幾十個(gè)水深值，從而實(shí)時(shí)繪出海底地貌圖，這對(duì)航海技術(shù)的發(fā)展有著很大的推動(dòng)作用。

2.2 多波束通信設(shè)備的前景分析

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物質(zhì)生活的富裕程度加大，無(wú)線通信迅速發(fā)展和用戶需求日益增加，有限的頻譜資源顯得越發(fā)寶貴，也引起了廣大科學(xué)家的注意。多波束測(cè)深系統(tǒng)是一種有著很多傳感器的通信設(shè)備系統(tǒng)，是現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)的主要設(shè)備，也是各種機(jī)器設(shè)備的精密組合。20世紀(jì)70年代，多波束設(shè)備問(wèn)世以來(lái)，就一直被賦予結(jié)構(gòu)龐大、系統(tǒng)復(fù)雜和含金量高等各種美譽(yù)著稱，在世界上，主要是發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)權(quán)利，有北美洲、北歐等國(guó)家。多波束測(cè)深系統(tǒng)，是科學(xué)家現(xiàn)場(chǎng)采集的導(dǎo)航定位，及各種姿態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，繪制出一幅含金量，技術(shù)高的立體數(shù)字圖。它的前景一直都被各國(guó)科學(xué)家稱贊叫好，被人們稱作最具潛力發(fā)展的行業(yè)。

2.3 多波束通信設(shè)備的綜合分析

地空通信的多波束測(cè)深系統(tǒng)，使海上作業(yè)有了一個(gè)改革性的發(fā)展，逐漸改變了海上作業(yè)的質(zhì)量，使最終的成果能有一個(gè)很大的提升。自其問(wèn)世之后，有些國(guó)家計(jì)劃把之前所有的重要海區(qū)，從前的位置，大小都廢掉，重新測(cè)量一遍。之所以這樣做，正是因?yàn)樗奶綔y(cè)方法和探測(cè)成果精確無(wú)比，相差無(wú)幾。

3 淺析地空通信的多波束通信設(shè)備設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

多波束測(cè)深系統(tǒng)的工作原理，是利用發(fā)射換能器陣列，例如：當(dāng)我們向海底發(fā)射扇區(qū)所擁有的聲波時(shí)，科學(xué)家利用接收換能器陣列，對(duì)聲波進(jìn)行波束接收，這都是由于地空通信的多波束通信設(shè)備的發(fā)達(dá)，才能這樣操作。在我國(guó)，雖然萌芽較晚，但是卻有著很強(qiáng)的科技力量作后備基礎(chǔ)，這都是別的國(guó)家無(wú)法比擬的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。早在20世紀(jì)50年代，我國(guó)就從曾經(jīng)在南海進(jìn)行過(guò)下海，要想進(jìn)行水下操作作業(yè)，這是我國(guó)最早的一次，進(jìn)行多波束測(cè)深系統(tǒng)嘗試，但由于當(dāng)時(shí)新中國(guó)剛剛成立，各個(gè)方面的科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，外部條件的限制，以失敗告終。后來(lái)，隨著科技的發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到科技的重要性，將多波束通信列入科學(xué)研究行列，現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)初的愿望，并將中國(guó)的多波束通行設(shè)備，推廣出去，提高了中國(guó)的軍事影響力，使中國(guó)在國(guó)際上越來(lái)越強(qiáng)，發(fā)展?jié)摿υ絹?lái)越好。

4 結(jié)語(yǔ)

地空通信是一個(gè)非常有前景的一個(gè)新興科技行業(yè)，它的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的發(fā)達(dá)分不開(kāi)，但是它的發(fā)展也對(duì)一個(gè)國(guó)家的軍事實(shí)力有較大的影響。所以，越發(fā)達(dá)的國(guó)家越重視這項(xiàng)水上操作技術(shù)，只有它的發(fā)達(dá)，才能保住屬于一個(gè)國(guó)家的領(lǐng)海，保護(hù)一個(gè)國(guó)家的完整性，使它在國(guó)際上立足發(fā)展。

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