Senyals del cel. Sistemes de comunicació per satèl·lit

Taula de continguts:

Senyals del cel. Sistemes de comunicació per satèl·lit
Senyals del cel. Sistemes de comunicació per satèl·lit

Vídeo: Senyals del cel. Sistemes de comunicació per satèl·lit

Vídeo: Senyals del cel. Sistemes de comunicació per satèl·lit
Vídeo: 🏊‍♂️ Annamay Pierse: Good enough for today but not good enough for tomorrow #workforit #32 2024, De novembre
Anonim
Imatge
Imatge

El sistema Gnomad d’ITT Exelis està disponible en configuracions portàtils i transportables. El terminal satèl·lit Gnomad pot transmetre dades a velocitats de fins a dos Mbps

Els exèrcits moderns es basen en comunicacions que operen en els intervals d’alta freqüència (HF), molt alta freqüència (VHF) i de freqüència de microones (VHF). Ultra alta freqüència (UHF)) per a la transmissió de trànsit de veu i dades entre unitats i esglaons. Les comunicacions mòbils per satèl·lit ofereixen un augment exponencial de la quantitat de trànsit que es pot manejar al camp de batalla actual i del rang on es pot enviar i rebre aquest trànsit

Les comunicacions HF, que normalment utilitzen el rang de 3-30 megahertzs (MHz) de l’espectre electromagnètic, proporcionen comunicacions fora de l’horitzó i són omnipresents en les forces militars de tot el món. Tot i així, HF té els seus inconvenients. Utilitzen la ionosfera per reflectir els senyals de ràdio transmesos cap a la Terra. Això proporciona uns rangs impressionants, però al mateix temps, l’alta freqüència pot ser vulnerable al clima i a l’activitat solar. Les VHF, que ocupen un rang de 30 a 300 MHz, poden transmetre alts nivells d’informació i trànsit de veu i tenen una bona immunitat a les interferències atmosfèriques i electromagnètiques, però, a diferència de les HF, poden proporcionar comunicació només dins de la línia de visió, és a dir, poden estar bloquejat per elevacions. Les microones cobreixen el rang de 300 MHz a 3 GHz i, com el VHF, proporcionen un rang de comunicació de línia de visió; també requereixen petites antenes per treballar-hi. Aquesta última característica redueix els paràmetres físics de les estacions de transceptors, tot i que les comunicacions d’aquest rang poden patir greument l’atenuació causada per la presència de gotes d’aigua a l’atmosfera. Absorbeixen ones de ràdio i, per tant, redueixen la intensitat del senyal. Les comunicacions per satèl·lit (SS) solen utilitzar la banda X per rebre dades de la Terra a la banda d’ones de 7, 9 - 8, 4 GHz i la banda d’ones de 7, 25 - 7, 75 GHz per a la transmissió a la Terra, juntament amb la Ku- banda (12 - 18 GHz) i banda Ka (26,5 - 40 GHz). Val a dir que alguns terminals de comunicació per satèl·lit militars també utilitzen la banda C de freqüència relativament baixa (0,5 - 1 GHz).

Els avantatges que proporcionen les comunicacions per satèl·lit inclouen el seu llarg abast a causa de la reflexió de les ones de l’antena de la sonda espacial i la gran quantitat d’informació que pot processar. Cada vegada més, els venedors d’equips de telecomunicacions posen les comunicacions per satèl·lit en mans dels militars a nivell tàctic, amb terminals que poden activar en qüestió de minuts i sistemes que s’instal·len als vehicles i proporcionen comunicacions per satèl·lit en moviment. L’àmbit de les comunicacions militars per satèl·lit per a les forces terrestres inclou des de grans antenes fixes i transportables de nivell estratègic i terminals que es poden utilitzar per connectar les seus desplegades al comandament nacional, fins als petits terminals de mà i de mà esmentats anteriorment.. Aquest article explora sistemes portàtils i mòbils de satèl·lit, amb terminals estratègics més grans coberts en futurs articles.

Solucions de defensa DRS

L'antena amb diàmetres d'1, 2 i 1, 8 metres MFAST (Multi-band Flyaway Auto-acquisition Satellite Terminal) de DRS Defense Solutions pot ser muntada per una persona en 15 minuts. Un cop instal·lada, la connexió per satèl·lit es proporciona amb només prémer un botó. Tot el conjunt s’envia en tres caixes d’enviament estàndard d’aviació. DRS subministra terminals de satèl·lit més grans com a remolc o antena de 2,4 m muntada en un vehicle disponible a les bandes C, X, Ku i / o Ka. Aquells usuaris que necessiten CC en moviment poden triar l’antena Ku-38V de perfil baix COTM (Continuous On-Te-Move) de DRS Technologies. L’antena Ku-38V d’alta capacitat està dissenyada per proporcionar trànsit continu de veu, dades i vídeo en un recinte petit i lleuger, mentre que el baix consum d’energia ajuda a reduir la càrrega física dels vehicles que transporten l’equip. Els usuaris de la banda X poden triar una unitat "relacionada", l'antena COTM de perfil baix X-38V. A l’antena Ku-38V s’afegeix una antena de satèl·lit COTM de banda Ku. Igual que el seu germà, ofereix veu, dades i vídeo d’alt ample de banda, tot i que està disponible a la carta i en una configuració de banda X amb el XOTM Satellite X-Band de DRS.

Senyals del cel. Sistemes de comunicació per satèl·lit
Senyals del cel. Sistemes de comunicació per satèl·lit

L’empresa sud-africana MicroVision Satellite Systems subministra sistemes militars de satèl·lit per a soldats, com aquesta antena de mà MicroVSAT

Telecomunicacions

Telecomsys ofereix dos terminals de satèl·lit notables, Swiflink DVM-90 i Swiflink DVM-100. El primer té una antena de banda Ku de 0,9 m com a part d’un terminal de satèl·lit compacte i lleuger de banda ampla. El DVM-90 s’envia en dues caixes d’enviament estàndard i es desplega en 20 minuts. Durant el funcionament, el terminal té un rendiment de 64 Kbps a 4,2 Mbps.

Productes israelians

Serà una mica sorprenent per a molts lectors que Israel tingui molt èxit en les comunicacions militars per satèl·lit mòbils, així com en les comunicacions militars tradicionals. Commtact fabrica Most (Terminal mòbil per satèl·lit) que ofereix una comunicació dúplex completa a les bandes Ku i Ka i inclou un avançat mecanisme d’estabilització i polarització que permet a la majoria seguir el seu satèl·lit mentre el vehicle es mou. El catàleg d’Elbit inclou terminals MSR-3000, MSR-PRO i MSR-R. La terminal de mà MSR-3000 per a bandes X, Ku i Ka proporciona un SS tàctic, tot el kit només pesa 12 kg. Mentrestant, els vehicles estan equipats amb un terminal mòbil de banda Ku Elbit MSR-2000. El MSR-2000 es pot utilitzar amb routers Elbit MSR-R i MSR-PRO de banda ampla robustos i antenes Elsat 2000 o Elsat 2100 de perfil baix, amb diàmetres de 0,52 m i 0,9 m, respectivament.

Un altre especialista en comunicacions militars israelianes, IAI Elta, ofereix comunicacions per satèl·lit de banda Ku dúplex complet en forma de terminal mòbil de satèl·lit EL / K-1891, que ofereix enllaços de dades de banda ampla per a aplicacions terrestres, marítimes i aèries. Elta complementa el seu terminal EL / K-1891 amb diverses antenes de fins a un metre de diàmetre, un transceptor compacte i un amplificador lleuger i d’alt rendiment de 100 watts. El complex propietari de comunicacions per satèl·lit portàtil inclou el terminal de satèl·lit Manpack Tactical EL / K-1895, que processa trànsit de veu, dades i vídeo comprimit. L’usuari pot optar per col·locar el terminal al seu costat o controlar-lo remotament, ja sigui mitjançant un ordinador portàtil o un dispositiu de mà. Una altra característica útil de l'EL / K-1895 és que està preprogramat per buscar comunicacions disponibles en banda Ku i es connectarà automàticament a elles després de començar el treball.

L3 Comunicacions

Tot i que EL / K-1895 ofereix comunicacions en banda Ku, el sistema de comunicacions per satèl·lit AN / USC-66 KaSAT de L3 Communications opera a la banda Ka, proporcionant a l'exèrcit nord-americà comunicacions de llarga distància mitjançant la constel·lació Wideband Global Satcom (WGS). WGS és un programa bidireccional dels departaments de defensa nord-americans i australians que augmentarà significativament l’amplada de banda de satèl·lit disponible per a l’exèrcit de cada país. Aquesta agrupació també pot oferir oportunitats similars per al Canadà, que s'ha inscrit com a soci de WGS. La constel·lació de satèl·lits WGS complementa la constel·lació de satèl·lits Defence Satellite Communication System-III (DSCS-III) de 14 satèl·lits, l’última de la qual es va llançar el 2003. WGS substituirà els satèl·lits DSCS-III a mesura que siguin desactivats. Pel que fa al rendiment, els satèl·lits WGS ofereixen una amplada de banda commutable instantània a 4.875 GHz, que és deu vegades superior a les capacitats del sistema DSCS-III existent. El primer dispositiu del sistema WGS amb la designació "USA-195" té una amplada de banda de 2,5 Gbit / s. Això ja supera la capacitat de tots els satèl·lits DSCS-III combinats. En total, la xarxa WGS inclourà set satèl·lits, dels quals quatre ja estan operatius.

L3 Communications ha creat el sistema AN / USC-66 que es pot desplegar i desmuntar ràpidament. Es transporta en quatre contenidors de 40 kg i es pot muntar en vehicles. Les plataformes mòbils poden utilitzar el terminal mòbil per satèl·lit Terminal On-The-Move IP Data System de L3 Communications, que proporciona comunicacions mòbils per satèl·lit de banda ampla basades en el protocol d’Internet (IP). Un altre terminal d'aquesta empresa, NCW-1200 (Network Centric Waveform) amb un diàmetre d'1,2 metres, proporciona comunicacions per satèl·lit a la banda Ku. Consisteix en un distribuïdor de bandes de freqüència no modulat, equip de suport i un dispositiu d’orientació del pedestal d’antena: cada component s’adapta al seu propi contenidor. El terminal NCW-1200 només necessita una font d'alimentació externa i un ordinador portàtil per funcionar.

Imatge
Imatge

General Dynamics proporciona als militars una línia de terminals mòbils per satèl·lit en forma de família Warrior. La imatge mostra el sistema Warrior Model 240 muntat en un remolc.

Imatge
Imatge

Un soldat nord-americà sintonitza una ràdio de xarxa programable Harris AN / PRC-117 per establir comunicacions per satèl·lit. La tendència actual és proporcionar a tots els soldats capacitats de comunicació per satèl·lit a través de les seves estacions de ràdio personals

El TRM-1000 de L3 Communications combina el mòdem IP MPM-10000 amb una antena per transmetre i rebre trànsit a través de satèl·lits WGS (vegeu més amunt). La família de terminals de comunicacions per satèl·lit de banda ampla cobreix totes les bandes de freqüència de les comunicacions per satèl·lit en un paquet que és compatible amb l’estàndard Sofware Communication Architecture 2.2 Core Framework (JTRS) i les comunicacions per satèl·lit WGS / XTAR de banda X.

Imatge
Imatge

L'antena de satèl·lit Rockwell Collins CCT200 Swe-Dish, segons els desitjos del client, està disponible en les bandes X, Ku i Ka i té una velocitat de transferència de dades de 50 Mbps

Imatge
Imatge

El terminal de satèl·lit Rockwell Collins CCT120 Swe-Dish CommuniCase Technology adopta un enfocament modular per connectar components específics, cosa que permet als usuaris personalitzar el seu sistema en funció de les seves necessitats específiques.

Empresa Viasat

Les tropes nord-americanes també utilitzen el terminal AN / PSC-14 de banda ampla de la xarxa d’àrea global (BGAN) de Viasat. Utilitza un sistema internacional de comunicacions per satèl·lit de banda ampla (més conegut com Inmarsat), tot el maquinari certificat segons l’estàndard de xifratge NSA Tipus 1. Amb el terminal AN / PSC-14 es poden aconseguir velocitats de dades de fins a 422 Kbps; pot ser en una motxilla o en una configuració transportable.

ITT Exelis

De la mateixa manera, l’exèrcit nord-americà utilitza terminals de satèl·lit d’ITT Exelis, inclosa la família Gnomad (vegeu la primera foto), que té un kit base comú amb una antena intercanviable en funció de si el terminal s’utilitza en una versió portàtil o en una configuració portàtil. La companyia afirma que alguns dels diferencials clau de la família Gnomad en comparació amb altres dispositius de comunicació per satèl·lit disponibles són la seva petita mida, pes, potència i paràmetres de refrigeració. La família Gnomad ofereix velocitats de dades de fins a dos Mbps i utilitza l’amplada de banda comercial per satèl·lit de la banda Ku, mentre que l’antena de perfil baix que s’utilitza en la versió transportable és subtil i no interfereix amb els equips del terrat, com ara les estacions d’armes controlades a distància. La família de terminals Gnomad proporciona transmissió full-duplex de veu, dades i vídeo i, per motius de seguretat, es poden combinar amb la protecció dels canals de comunicació Xarxa IP Taclane KG-175 Tipus 1 i el dispositiu de xifrat KIV-19 Tipus 1 de l'Agència Nacional de Seguretat, que garanteix una transmissió segura de dades de fins a 50 Mbps. A més, l'usuari pot connectar el Gnomad a la ràdio monocanal AN / VRC-92, als transceptors portàtils tàctics AN / VRC-104 i AN / VRC-110. El sistema Gnomad es va vendre a la 2a i 4a Divisió d'Infanteria de l'exèrcit nord-americà.

Harris Company

Harris és ben conegut no només per a ràdios tàctiques, sinó també com a fabricant d’equips de comunicacions per satèl·lit com el terminal C / X / Ku / Ka AN / USC-65 utilitzat pel Cos de Marines dels Estats Units. El terminal AN / USC-65 s'està substituint per l'antena modular avançada de quatre bandes (MAQA) de Harris, que cobreix el mateix ample de banda que l'AN / USC-65 mitjançant una antena de 3,8 m. Serà capaç d’interoperar-se a través de la constel·lació de satèl·lits dels Estats Units WGS o la britànica Skynet-5, així com a través de bandes de freqüència de satèl·lit comercials estàndard. Harris també ofereix la família de antenes parabòliques de 3 bandes Seeker de mides de plat 1, 3 i 0,95 metres. Amb una capacitat de transmissió de dades d’uns cinc Mbps, la família Seeker ha estat certificada recentment per al seu ús amb el sistema de comunicacions per satèl·lit WGS. Les comandes d’aquestes terminals eren esperades pel Comandament d’Operacions Especials dels Estats Units i diversos estats membres europeus de l’OTAN.

Imatge
Imatge

Thales és un dels principals proveïdors de sistemes portàtils de comunicacions per satèl·lit. La cartera de la companyia inclou un kit de comunicacions tàctiques per satèl·lit de Talisman

Companyia Rockwell Collins

Rockwell Collins també té un genealogi consolidat al món de la ràdio tàctica i un ampli catàleg de productes de comunicacions per satèl·lit. Els terminals de mà MiSAT ofereixen comunicacions de banda X i Ku en un paquet de menys de 18 kg, preparant-se per treballar en menys de cinc minuts, fins i tot per a aquells que no tenen experiència en comunicacions per satèl·lit. El terminal Swe-Dish CommuniCase Technology (CCT) té solucions innovadores similars. Es basa en un concepte modular, és a dir, es poden combinar components específics per crear una solució personalitzada. Els mòduls inclouen antena, transceptor, processador, programari, font d'alimentació, cablejat i accessoris. Quan s’afegeix un mòdul nou, el programari ho capta i adapta tot el sistema en conseqüència. La interfície gràfica intuïtiva també redueix el temps d'entrenament i tots els mòduls poden cabre en un contenidor. Els sistemes MiSAT i CCT han estat adquirits per forces especials i ministeris de grada de tot el món, així com per la Marina dels Estats Units i la Guàrdia Nacional.

Imatge
Imatge

Thales ha estat seleccionat per l'agència de defensa francesa per satisfer els requisits operatius urgents del comandant de satèl·lit mòbil Venus, que proporciona comunicacions per satèl·lit en banda X en moviment.

Dinàmica general

No es pot deixar d’esmentar entre els fabricants nord-americans de sistemes de comunicació mòbil per satèl·lit General Dynamics amb la seva família Warrior. El petit terminal portàtil Warrior SMT (Small Man-portable Terminal) d’aquesta empresa proporciona transmissió de dades d’alta velocitat en mode obert i encriptat a les bandes X i Ka a velocitats de 18 Mbps en rebre i de 4 Mbps en transferir dades, preparació per al treball és de 15 minuts. El terminal Warrior SMT està connectat al Warrior Model-96, que processa els mateixos rangs de freqüència i velocitats de dades (es pot dir el mateix sobre el terminal Warrior Model-120 amb la 1a, 2a antena); es transporta en tres caixes d’enviament. El terminal amb 1, 8a antena Warrior Model-180, a més de la banda C, proporciona comunicació a les bandes X i Ka. General Dynamics també ofereix remolcs més grans com el Model-240 (2, 8a antena) i el terminal AN / TSC-185, que proporcionen comunicacions per satèl·lit durant una parada.

Imatge
Imatge

Els sistemes de WZL ja s'han subministrat a l'exèrcit polonès per al seu contingent a l'Afganistan, el sistema més gran és el terminal 1.8 PPTS-1.8.

Companyia de contes

Les empreses europees proporcionen una part important de terminals de satèl·lit per a aplicacions tàctiques terrestres. Les ofertes de Tales se centren en el sistema de transmissió de dades System-21 (també conegut anteriorment a la versió d’exportació com a Mòdem-21E). Les modificacions de tota la vida del mòdem-21E van incloure l’addició de formes d’ona per millorar la seva immunitat a l’interferència, així com treballar per augmentar la velocitat de transferència de dades a 32 Mb / s. System-21 proporciona la funcionalitat de totes les versions de programari i maquinari de l’antic Mòdem-21E, així com noves funcions com ara “Net-IP”, que gestiona la qualitat del servei de la xarxa d’acord amb els requisits dels militars. System-21 utilitza arquitectura IP i un mode especial, cosa que significa que si el terminal perd la comunicació amb el satèl·lit (per exemple, si l’antena està obstruïda per arbres o edificis alts), el terminal “recorda” aquestes connexions i el restableix automàticament quan el satèl·lit torna a la vista.

Tales també ofereix solucions per satèl·lit per a vehicles de la família Satmove. Són "independents de la màquina" i estan disponibles en un disseny parabòlic tradicional o bé en una antena de matriu per fases. Aquest darrer sistema és particularment útil per als vehicles terrestres que es mouen per terrenys irregulars i accidentats, quan una antena convencional pot perdre la comunicació amb el satèl·lit. Com que l'antena de matriu per fases està coordinada electrònicament, és molt més fàcil mantenir la seva direcció cap al satèl·lit. A més, Tales és responsable de la família de terminals portàtils Talisman, estimats per forces especials de tot el món. La majoria de terminals Tales estan disponibles a les bandes X, Ku i Ka.

Imatge
Imatge

Tot i que les comunicacions militars per satèl·lit tradicionalment han utilitzat la banda X, aquest rang de freqüències s’ha anat saturant amb el pas del temps. En aquest sentit, hi ha una migració dels militars a freqüències de banda Ka més altes.

Selex Elsag

El terminal satèl·lit compacte Talon Lite de Selex Elsag proporciona transmissió de dades en banda X o banda Ku, consta d’una antena amb un diàmetre d’un metre i dos contenidors de transport d’alumini reforçat que pesen entre 20 i 30 kg. L’arquitectura Talon Lite inclou una ODU exterior (unitat exterior) que es connecta remotament a una unitat interior que s’utilitza per controlar el sistema mitjançant un cable de fibra òptica de 5 m, tot i que l’usuari pot estendre’l fins a 1000 m si ho desitja. L'ODU consta d'una antena, receptor GPS, brúixola i inclinòmetre per proporcionar l'adquisició automàtica de satèl·lits basada en la informació de posicionament a la memòria ODU. La IDU consisteix en un mòdem de satèl·lit CDM570L-IP i un ordinador de seguiment i seguiment.

Quan es tracta de tendències tecnològiques en terminals mòbils de satèl·lit en moviment, hi ha una revolució tranquil·la en l’amplada de banda. Les comunicacions militars per satèl·lit operen actualment a la banda X de l'espectre. La banda X és immune al bloqueig, però l'estretor relativa d'aquest segment, disponible per a comunicacions militars (500 MHz), significa que està enormement sobresaturada. Això ha estat confirmat per la insaciable gana dels Estats Units i els seus aliats per les freqüències de satèl·lit durant les operacions militars a l'Afganistan, l'Iraq i, més recentment, a Líbia.

La banda Ku és comparativament més àmplia, però també és força "plena" i és molt utilitzada pel sector comercial. La banda Ka ofereix el rang de freqüència addicional necessari, proporcionant un GHz per a les comunicacions militars i el mateix per als usuaris comercials. La tecnologia, adoptada pels dissenyadors de terminals de satèl·lit de banda Ka militar, ara és capaç d’oferir equips amb antenes petites a un preu competitiu que poden utilitzar aquesta part de l’espectre. La migració a la banda Ka i les recents operacions militars han demostrat que l’alta demanda de freqüències de satèl·lit és tan aclaparadora que aquesta banda tampoc durarà molt.

Recomanat: