通信是无人平台对外联络的神经网络,维系着无人平台与控制站或其它平台的控制信息和任务载荷数据的
传输,在未来信息化战争中扮演越来越重要的角色。文章对美国海军无人空中和海上平台(UAV & USV)所采用的通信技术
进行了研究和分析,首先介绍了无人海空平台的使命任务。然后,对美海军无人海空平台配备的视距(LOS)和超视距
(BLOS)通信手段分别进行了叙述。在此基础上,研究并分析了美国海军无人海空平台采用的几大通信关键技术。最后,从
系统和网络应用方面,提出了无人海空平台通信的发展建议。
【无人海空平台通信关键技术研究】
在信息化战争中,无人平台的作用日益显著,尤其是美国海军在无人空中和海上平台(UAV & USV)的运用上,这些平台因其非接触、零伤亡、隐蔽性强等特点,成为了执行侦察、精确打击、探雷/排雷等任务的重要工具。通信系统作为无人平台的“生命线”,对维持其控制和情报传输至关重要。
无人海空平台的主要使命任务包括:
1) 侦察:利用无人平台进行敌情侦察,减少人员风险。
2) 精确目标定位与指示:提供准确的目标信息,引导打击。
3) 探雷/排雷:在危险海域进行无人员伤亡的排雷作业。
4) 信号谍报:搜集和分析敌方电磁信号,提供情报支持。
5) 作战管理:参与战场管理,协调各类作战行动。
6) 化学/生物监测:用于环境监测,尤其是在危险环境中的侦察。
美军无人海空平台的通信手段主要分为视距(LOS)和超视距(BLOS)两种类型:
视距通信通常依赖于短距离、高速率的无线连接,适用于近距离控制和数据传输。这种通信方式简单、可靠,但受地理障碍限制,无法实现远距离通信。
超视距通信则克服了视距通信的局限,采用卫星通信、微波接力等方式,实现远距离、大范围的信息传输。BLOS通信在无人平台执行远程任务时尤为重要,可以确保平台与指挥中心保持联系。
美国海军无人海空平台采用的关键通信技术包括:
1) 多模态通信:结合多种通信方式,如卫星、微波、激光等,提高通信的稳定性和抗干扰能力。
2) 低截获概率/低探测概率(LPI/LPD)技术:降低通信信号被敌方侦测和干扰的可能性。
3) 自适应编码和调制:根据信道条件动态调整编码和调制方式,优化通信效率。
4) 信息安全:采用加密技术,保护通信数据的安全性。
5) 网络化通信:实现多平台间的协同,形成分布式网络,增强整体作战效能。
在系统和网络应用方面,无人海空平台通信的发展趋势有:
1) 弹性网络:构建容错和自愈网络,即使部分节点受损,也能保持通信链路畅通。
2) 实时大数据处理:对收集到的大量信息实时分析,提供决策支持。
3) 人工智能集成:利用AI技术提高通信系统的自动化和智能化水平。
4) 虚拟化和云服务:通过虚拟化技术,实现通信资源的集中管理和高效利用。
无人海空平台通信技术的研究和应用对于提升海军作战能力具有重要意义。随着技术的不断进步,未来的无人平台将具备更强大的通信能力和更广泛的作战任务适应性,为现代战争提供强有力的支持。