軟件無線電技術(shù)在軍事通信中的運用探析
發(fā)布時間:2018-07-02 來源: 散文精選 點擊:
[摘 要]軟件無線電是一種運用高速數(shù)字信號處理器中的軟件設(shè)計替代專用硬件電路模塊的無線通信技術(shù),具備靈活多?芍嘏渲靡咨壍忍卣鳌1疚木蛙浖䶮o線電技術(shù)在軍事通信中的運用進行深入地研究。
[關(guān)鍵詞]軟件無線電技術(shù);軍事通信;運用
中圖分類號:S695 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)24-0205-01
1 引言
軟件無線電是一種以可編程能力較強的高速數(shù)字信號處理DSP為基礎(chǔ),將標準化、通用化與模塊化的硬件單元以總線形式進行連接,產(chǎn)生一個通用型的硬件平臺,同時運用軟件加載以定義與達到各類無線通信功能的開放式體系架構(gòu)。軟件無線電技術(shù)最為重要的思想便是在射頻端達到信號的數(shù)字化,經(jīng)過可編程的DSP模塊實現(xiàn)對于數(shù)字信號的各式各樣處理,其關(guān)鍵技術(shù)包括寬帶A/DD/A轉(zhuǎn)換、多頻段寬帶天線以及高速DSP等等。在軍事通信層面,軟件無線電技術(shù)憑借其互通性、靈活性等優(yōu)勢必然會引起各個國家軍用無線電臺的本質(zhì)性變革。
2 軟件無線電技術(shù)概述
軟件無線電技術(shù)所指的是以現(xiàn)代化的軟件以操縱、調(diào)控以往的”純硬件電路”的無線通信。軟件無線電技術(shù)的核心價值是:以往的硬件無線電通信裝置僅僅是一種無線通信的基礎(chǔ)性平臺,然而大量通信功能其實是通過軟件來完成的,突破了自古以來裝置通信功能的達到單單依靠硬件發(fā)展的格局。軟件無線電技術(shù)在無線電通信領(lǐng)域中有著大量的運用。軟件無線電技術(shù)首先形成軍事中的運用,憑借其優(yōu)良的特征,軟件無線電技術(shù)快速滲透至民用的無線移動通信中,尤其在即將邁入商用前線的第三代移動通信領(lǐng)域的運用。
3 軟件無線電技術(shù)在軍事通信中運用的優(yōu)勢分析
將來的戰(zhàn)場是以數(shù)字化軍隊為主的數(shù)字化戰(zhàn)場,對于及時信息的依賴性日益提升,所以對于信息傳遞的需求愈來愈高,需要信息傳遞速度更快、及時交換的數(shù)據(jù)量更加龐大,信號帶寬更寬、可靠性更強、保密性更高。以指令、調(diào)控、計算機、情報、通信、預(yù)警、殺傷以及偵察(C4KISR)等中心的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn),將武器系統(tǒng)和信息系統(tǒng)相互鏈接,更加需要安全、暢通的通信當作紐帶。
SDR系統(tǒng)自身具有軟件兼容、通用性好、模塊復(fù)用以及可以在線調(diào)整的優(yōu)點,可以促使不一樣的軍種間互相無障礙的通信,并且,SDR系統(tǒng)可以即時的更新?lián)Q代、提升業(yè)務(wù)多樣性、提供多類可選指標、加強保密性等等,以促使其可以加速戰(zhàn)場信息流動,加強協(xié)同通信水平,符合戰(zhàn)場瞬息萬變的要求。
4 軟件無線電技術(shù)在軍事通信中的運用
4.1 “易通話”計劃
軟件無線電這個術(shù)語最初是美軍為了處理海灣戰(zhàn)爭中各國軍隊各個軍種間實施聯(lián)合作戰(zhàn)時所遭遇的互聯(lián)互通互操作問題所提出的。美軍經(jīng)過海灣戰(zhàn)爭,全面突出了軍事通信反應(yīng)緩慢、互通性較差、速率較慢以及帶寬太窄等大量有礙于聯(lián)合作戰(zhàn)對的核心技術(shù),所以美軍明確了相應(yīng)的計劃以開發(fā)三軍通用軟件無線電臺,也就是基于數(shù)字信號處理器、軟件可編程模塊化、多種模式、多個頻段、同時具備波形重配功能的電臺Speakeasy(易通話),其電臺工作的具體頻段在2MHz~2GHz的范圍內(nèi),運用可編程處理技術(shù),規(guī)劃和十五種正在使用又或是正在開發(fā)的電臺相互兼容,具備FM、AM、PM以及各類數(shù)字調(diào)制解調(diào)形式包含大量無線電臺相應(yīng)的研制與專用的軟件模塊,還能夠當作各類不一樣模式電臺間通信的中繼轉(zhuǎn)發(fā)電臺。此電臺大致涵蓋了美軍運用的各類無線電臺(話音通信數(shù)據(jù)通信)的全部功能,以使得完全不一樣類型的無線電臺監(jiān)的通信變成可能的“VoiceBridge”功能,使得軟件無線電臺發(fā)展成了無線電臺的全新寵兒。
4.2 聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)
聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)(JTRS)是一類通用型的戰(zhàn)術(shù)無線電臺,其軟硬件都運用了開放式的系統(tǒng)架構(gòu),涵蓋2MHz~2GHz的頻段范疇,能夠接收與傳遞不同制式、不同頻段以及不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的通信信號。依靠JTRS,軍隊指揮者有利于創(chuàng)建起戰(zhàn)場中的C4I(指揮、計算機、調(diào)控、情報、通信)指控平臺,促進全球?qū)Ш,在視距又或是超視距范疇?nèi),運用數(shù)據(jù)、語音又或是圖像等以指揮與調(diào)度部隊,實現(xiàn)作戰(zhàn)目標。
4.3 聯(lián)合海上通信系統(tǒng)策略
為了滿足未來戰(zhàn)爭的需求,美國海軍提出了知名的“哥白尼計劃”,嘗試創(chuàng)建起一套能夠支持“傳感器到射手”概念的先進C3I系統(tǒng)當作此計劃的傳輸部分。美國海軍在1997年的6月份首次提出了“聯(lián)合海上通信系統(tǒng)策略”,其是一種新興的模塊化體系架構(gòu)取代傳統(tǒng)那種單一電路僅肩負一種通信業(yè)務(wù),由各個單獨的通信裝置組成艦艇通信體系的傳統(tǒng)形式,在不導(dǎo)致新老設(shè)施兼容故障與經(jīng)濟相對平穩(wěn)的投資基礎(chǔ)上,逐漸達到現(xiàn)有通信系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級,同時促使其其通信容量成幾何倍數(shù)的增加。美國海軍在JMCOMS里面運用了軟件無線電技術(shù)的成果,運用創(chuàng)建于開放總線背景下的通用數(shù)字信號處理平臺與有關(guān)的射頻以及天線體系,組成一種寬帶、多途徑的軟件能夠重新配置的無線電信道,提供了由10kHz~2GHz的綜合無線電信道,進而替代了以往的由設(shè)備所組成的綜合通信系統(tǒng),涵蓋VHFPLFP。
4.4 在電子對抗中的運用
在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中,各式各樣的無線通信裝置俊輝打開,各類裝置運用各自相應(yīng)分配授權(quán)的頻段,如此便會導(dǎo)致頻譜資源不足與“頻譜空穴”問題;敵對兩方必然會在電磁頻譜領(lǐng)域?qū)嵤└黝惛蓴_和抗干擾作戰(zhàn)。以軟件無線電為運用載體的軍用認知無線電,經(jīng)過對于戰(zhàn)場頻譜環(huán)境實施智能化的感知辨別,以檢測出能夠供于軍用認知用戶所運用的頻段,同時由高速的DSP技術(shù)分析同時動態(tài)化分配能夠運用的頻段,確保認知用戶一直均有著能夠運用的頻段傳輸信號,各個裝置間在運用頻段時不會形成電磁干擾的現(xiàn)象,如此在較大程度上提升了頻譜資源的運用效率。運用軍用認知無線電智能化感知同時自行配置頻譜資源的作用,經(jīng)過對于附近頻譜環(huán)境的進行檢測,向認知用戶自行配置不存在任何干擾的頻段。還能夠經(jīng)過加入跳頻功能軟件模塊,和跳頻抗干擾技術(shù)相互融合以使得抗干擾作戰(zhàn)更加的靈活、更迅速、更加的智能化,以獲取電子戰(zhàn)優(yōu)勢,贏得最后的勝利。
5 結(jié)論
綜上所述,伴隨現(xiàn)代數(shù)字化通信技術(shù)的日益進步、完善,軟件無線電技術(shù)憑借其靈活、易升級、配置重構(gòu)便利、開放性高以及運用范疇廣等優(yōu)點,必定會有長足的發(fā)展。
參考文獻
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