外軍移動(dòng)通訊系統(tǒng)概況

外軍移動(dòng)通訊系統(tǒng)概況

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1、外軍移動(dòng)通訊系統(tǒng)概況[轉(zhuǎn)貼]隨著現(xiàn)代化武器摧毀能力的迅速增強(qiáng),近年來(lái)外軍對(duì)國(guó)防通信系統(tǒng)的抗毀問(wèn)題越來(lái)越重視。為了提高通信系統(tǒng)的抗毀能力,除了通常所采用的多手段、多途徑的辦法之外,許多國(guó)家特別提出應(yīng)建立少量"打不斷、炸不爛、繞不亂"、抗毀能力很強(qiáng)的通信系統(tǒng)來(lái)作為應(yīng)急手段。在70年代初,美國(guó)國(guó)防部就提出了組建最低限度緊急通信網(wǎng)的計(jì)劃,該通信網(wǎng)包括四個(gè)抗毀通信系統(tǒng)。軍事地方通信系統(tǒng)就是其中之一。這是由于該系統(tǒng)的收發(fā)信設(shè)備及天線全部架設(shè)在地下坑道之內(nèi),靠無(wú)線電波透過(guò)地層來(lái)傳遞信息,即使坑道內(nèi)的幾道密閉門全部關(guān)閉,也不影響通信,因此這種通信系統(tǒng)便具有了"與指揮機(jī)關(guān)相

2、同的生存能力"。但是要建立能穿透地下巖層進(jìn)行通信的系統(tǒng)又談何容易,其技術(shù)難點(diǎn)在于:為了提高電磁波的穿透能力,必須降低其頻率,但過(guò)低的頻率,會(huì)造成天線的效率太低,例如若采用的頻率為30kHz,其波長(zhǎng)即為10000米,對(duì)于600米長(zhǎng)的水平天線而言,其天線的電長(zhǎng)度只有0.06,因此天線的輻射能力較弱,而且天線是架設(shè)在地下,巖層又是半導(dǎo)電介質(zhì),對(duì)電波的吸收嚴(yán)重,所以天線的效率就更低了。其次是接收點(diǎn)的信號(hào)非常微弱。在地下通信中,電波除了要經(jīng)受比地面通信更為惡劣的傳播損耗之外,還要多經(jīng)受兩次以上的"穿透損耗"和"折射損耗",因此接收電的信號(hào)就更加微弱,要保證可靠的通信

3、聯(lián)絡(luò)確實(shí)是非常困難的。再加上天電干擾很嚴(yán)重,根據(jù)CCID322報(bào)告,在華南夏夜,中長(zhǎng)波波段的天電干擾非常強(qiáng)烈,其噪聲電平的中值可達(dá)90-120dB(對(duì)短波波段一般不超過(guò)50-70dB),如遇本地或近地區(qū)發(fā)生雷電,天電干擾表現(xiàn)為一長(zhǎng)串的強(qiáng)烈脈沖,通信就更加困難,解決這些技術(shù)難點(diǎn)的主要途徑,除了加大天線的長(zhǎng)度,并合理正確地架設(shè),根據(jù)不同地區(qū)的自然條件和地層巖石電參數(shù),選擇最佳的工作頻率之外,最重要的課題是如何解決對(duì)微弱信號(hào)的接收。根據(jù)信息論的基本原理,在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)膶?duì)象是消息,消息所包含的信息數(shù)量用信息量I來(lái)衡量,消息要傳送到對(duì)方,首先必須將它變換成電信號(hào)

4、,接收到的電信號(hào)除了具有一定的帶寬BS外,持續(xù)時(shí)間TS外,還具有一定的功率P,此外在信道中還會(huì)引入不希望的干擾功率P,那么信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍H,就可用下式表示:H=I而信號(hào)的體積VS=HS·BS·TS信號(hào)含量W的含義為單位信號(hào)體積所載荷的信息量:即W=從信息論的理論中得知:W越大,系統(tǒng)的有效度就越高,但隨著W的增大,系統(tǒng)的可靠性將有降低,W的值最大等于1,若W>1就無(wú)法進(jìn)行正確的接收,由此可見(jiàn)通信系統(tǒng)的有效度和可靠性是相互矛盾的。對(duì)地下通信信道而言,由于接收點(diǎn)的信噪比很低,HS和V很小,使得W較大,所以地下通信的可靠性較差,那么如何才能減少W的值,提高通信可靠

5、性呢?解決辦法是:一方面,選用包含信息量I較小的通信方式,例如將"話音"改為"人工報(bào)",就可以大大壓縮傳輸?shù)男畔?。話比?bào)的信息量要大是因?yàn)樵挷粌H可傳遞發(fā)話人要講的基本內(nèi)容,而且連說(shuō)話人的語(yǔ)調(diào)、語(yǔ)氣、音色都可以傳過(guò)去。根據(jù)CCIR第339號(hào)規(guī)定,通單邊帶話音要求信噪比為+12dB,而通人工報(bào)則只要求-4dB即可。另一方面,就是設(shè)法增大信號(hào)的體積V。增大信號(hào)體積的方法有:一、增大發(fā)信機(jī)的功率,使P、H增大,也就是所謂的"用功率換取可靠性",但發(fā)信機(jī)功率往往受坑道內(nèi)的供電條件所限制,其功率也不宜過(guò)大。二、延長(zhǎng)信息的傳輸時(shí)間TS,也就是所謂的"用時(shí)間換取可靠性"。

6、將一份報(bào)文重復(fù)發(fā)送幾遍或用低速報(bào)以增大碼元的長(zhǎng)度來(lái)提高通信的可靠性。但時(shí)間不宜延長(zhǎng)過(guò)多,否則就不能滿足軍事通信"及時(shí)性"的要求。三、增大信號(hào)帶寬BS,也就是所謂的"用頻帶換取可靠性"。例如采用多進(jìn)制移頻鍵控方法,在信息速率相同的條件下,多進(jìn)制移頻鍵控所占用的頻帶要比二進(jìn)制的寬。當(dāng)我們選用信息速率較低的慢速報(bào)進(jìn)行通信時(shí),其信號(hào)的基帶是很窄的,因此用增大信號(hào)帶寬的方法以換取可靠性是很有潛力可挖的。四、采用脈沖噪聲處理技術(shù),例如采用時(shí)間分集技術(shù),即將一個(gè)碼元分成若干段,依次相隔一定時(shí)間發(fā)送,接收時(shí)只要其中一段不被干擾,就可以獲得所需的信息,同時(shí)也可用相干鎖相接收

7、技術(shù)等方法。從國(guó)外透露的資料可以看出,外軍早已將地下通信付諸于實(shí)際的軍事應(yīng)用之中。例如:60年代初,美軍為了對(duì)付當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的核襲擊,在"大力神"導(dǎo)彈基地及"民兵"洲際導(dǎo)彈基地,都建立了"上-越-下"傳播模式的地下通信系統(tǒng),作為地下控制中心與發(fā)射井之間的備用線路。1961年,北美防空司令部決定在夏延山500米深的花崗巖層下,建立地下綜合作戰(zhàn)指揮中心,1961年5月開始動(dòng)工,為了預(yù)防核爆炸引起的震動(dòng),全部建筑物坐落在937個(gè)螺旋彈簧和液壓減震器上。該指揮中心同外界的通信是通過(guò)四條電纜線路和兩條無(wú)線電線路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,此外,還有一條通過(guò)巖石和地層的甚低頻無(wú)線地下通信線

8、路作為應(yīng)急通信之用。數(shù)年前,美國(guó)M-X導(dǎo)彈的C3系統(tǒng),在平時(shí)是由兩

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