美海军无人系统装备跨域互联技术分析

发布日期： 2023-12-14 来源：马宏邦 蓝海星智库 访问量：

近日，美国海军信息战系统司令部（NAVWAR）和“超配项目”的领导者道格·斯莫尔少将（Rear Adm. Doug Small）表示，美国海军的“超配计划”已经取得了重大突破。该计划旨在将各领域战力的无缝协作，以实现更高效的作战效果。美国海军的“超配计划”（Project Overmatch）是一个为了实现“联合全域指挥与控制”（JADC2）能力的计划。这个计划希望安全有效地连结陆上、空中、海上、太空和网络空间的力量，并实现无缝国际协作。此外，美国海军还通过其他项目来推动跨域互联的发展。例如，“深海连接”（Deep Sea Connector）项目旨在通过使用海底光缆系统连接多个作战节点，以实现信息的高速传输和共享。此外，“天空连接”（Sky Connector）项目则旨在通过卫星通信网络连接多个作战节点，以实现全球范围内的信息共享。

图1  美军联合全域指挥控制JADC2核心架构

跨域互联技术的核心包括自组网、通信（跨域中继通信、直接通信）、信息解算等。跨域通信网络作为海上无人装备跨域集群作战的信息基础设施，是实现无人机、无人艇、无人潜航器等各类无人装备互连互通，确保遥控遥测、指挥控制、任务载荷等信息高效传输的信息传输平台，其技术发展直接关系着无人装备跨域集群作战的效能。

图2  MUOS系统空间段和地面段的部署情况示意图

美国海军无人平台跨域互联的通信手段可分为视距和超视距两种方式。视距通信以超短波通信为主，超视距通信以短波通信、卫星通信为主。短波作为超视距通信手段的一种，由于其通信模块体积、重量以及功耗均在整个通信系统中占用较大比例，系统一般很少配置短波通信手段。卫星通信具有传输信道稳定、通信效果好的优点，是无人平台超视距测控和信息传输最有效的解决方案。目前，美国海军无人海空平台主要使用UHF卫通、Ku商业卫通和国际海事卫通（INMARSAT）等卫通手段。UHF卫通和INMARSAT带宽窄，一般用于指挥和控制（C2）命令的传输，Ku频段卫通除了传输C2命令外，更主要用于传输大容量传感器数据。随着美军新一代卫星通信系统（如移动用户目标系统MUOS、宽带全球卫星通信系统WGS、WGS等）的发展，未来将扩展到X、Ka、EHF等频段。无人平台执行任务的类型与使用卫通种类及相关终端息息相关。无人平台执行纵深和隐秘打击任务，需要受保护的通信手段（如AEHF）。执行空中预警/联合监视目标攻击雷达系统（AWACS/JSTARS）类似任务时，则同时需要AEHF和可靠的窄带/宽带通信手段（MUOS、WGS）。在视距通信时，无需占用宝贵的卫星资源，可采用超短波电台、微波数据链和激光通信等视距通信手段。ARC-210是美国国防部为包括无人机在内的军用飞机广泛配备的一种先进的超短波网络电台，工作在V/UHF频段，具有抗阻塞、软件可编程等特性，提供双路、多模式、安全的视距和超视距语音和数据通信，内嵌Havequick、SINCGARS等抗阻塞波型，在数据、语音和图像传输上提供战场互操作能力。ARC-210能够接收移动用户目标系统（MUOS）卫星信号，该特性为“全球鹰”带来超过已有系统十倍的卫星数据吞吐量。

（蓝海星：马宏邦）

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