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基于平流层通信技术对军事通信网络的探究

2020-07-03 269 上传者：管理员

摘要：踏入信息化社会以来,人们对于信息的需求超过了以往,平流层通信是指用位于平流层的高空平台电台(代替卫星作为基站的通信,平台高度距地面17km～22km。可以用充氦飞艇、气球或飞机作为安置转发站的平台。文章从基于平流层通信技术的军事通信网络研究的角度出发,旨在探讨如何把这项通信技术运用于军事的通信中。

关键词：
军事通信
军事通讯
平流层通信
网络研究
通信技术
通信网络
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对于军事领域来说,信息在作战中显得弥足珍贵,由于信息可以有效的解决军事上的信息盲点,前线和作战总部完美的沟通也是基于通信技术,可见通信技术在现代化军事领域的地位是多么重要。而平流层的通信技术是当代通信手段中最为先进的技术之一,军事上利用平流层通信技术进行作战是常态。本文就从多个方面研究了平流层通信技术在军事中的作用。

1、平流层通信技术的特点

1.1成本上的特点

对于现代化通信技术设备来讲,为了能够应对不同气候和环境。一般来说,先进的通信技术所使用的设备都是大型的,主要是因为大型设备对于信号的发射和接收在性能上都非常优益,只不过大型设备所花费的成本相较于普通设备来讲比较高昂,而平流层通信技术所使用的设备相对来说比较简单,系统造价的成本也比较低,并且平流层通信技术区别于一般的通信技术。对于通信结构的整体布局来讲,首先通信需要特定的通讯卫星用来接收和传递相关的信息,此类通信设备的成本大约是一个普通通信卫星造价的一半,由于成本价格低,并且性能优,使得这项设备被广泛应用于军事领域的通信当中[1]。

1.2性能上的特点

军事上为了适应野外作战,往往需要便于携带的通讯设备。在抗日战争时期,军方所使用的通信设备只能是电台而不是电话,其中的主要原因还是由于电台相较于电话更容易携带并且通信范围也广,在后来通讯设备的发展也是朝着这个方向进行,现代化军事通信大都需要通讯卫星进行信息的接收和发射,对于通信设备来讲,在军事上使用的收发信息的设备都是比较巨大的,这样设计的原因是为了信息更好的传播。平流层通信技术区别于一般的通信手段,首先是该项通信技术可以不使用发射器进行通信,并且后期该项设备还能通过自身拥有的浮力进行升降,通过系统发出的指令移动到指定的位置,由于设备操作简单并且通信方便而备受军方的喜爱,并且该发射平台始终位于我国领土,可以不受外国军事设备的威胁和干扰,能够更好的为军方通讯服务[2]。

1.3前景上的特点

平流层通信技术在使用前景上也是比较光明的,放眼世界,世界上的很多国家通信水平还很落后,归根结底是由于这些国家还没有发射通讯卫星,即使在这些国家当中有一部分国家拥有了通信卫星,不过用来发射和接收信息的设备还是比较落后的。这些通信设备没有平流层通信设备的优点,庞大的移动设备在军事上并不吃香,并且这些设备在能源供应上也存在不足。而反观平流层通信设备不仅结构简单,不使用发射平台就能够进行信息的收发,其次是该移动平台可以利用太阳能和无污染的燃料电池作为能源供应,这样设计的好处是既保护了环境,又解决了能源供应上的问题。

1.4技术上的特点

平流层通信技术最大的特点是把平流层作为通信设备的中继站来使用,这样做的好处是省去了通信卫星的成本,并且平流层相对于通信卫星来讲,在信号处理上有很大的优势,对于一个区域来讲,平流层能够持续的对该地区进行连续的信号覆盖,这样无论是海陆空都能在这片区域中进行通信,并且该通信技术还不容易受到磁场和周围地形的影响,对于军事作战来说是不二的选择。

2、平流层通信技术在军事上的运用

2.1多址技术上的选择

多址技术一直是困扰科研人员的难题,由于现在无线网络的发达使得多址技术的运用更加广泛,只不过多址技术还存在一定的技术难题,平流层通信技术的实现也需要注意多址技术的使用。一般来讲,一个系统内的用户要想共享网络中的带宽,则需要系统随机分发相应的信道,并且还需要通过有关的协议才可以进行后续的共享,那么在平流层通信的使用上也需要注意多址的选择,最好的方式应该是频分多址,这样在系统内的各个用户就会变成独立的个体而互不影响,并且频分多址技术系统的容量也很小,这就使得通信变得更加容易,用户们能够有更多的空间进行沟通,不过最佳的通信选址技术还是码分多址技术,通过合理的序列区分用户的地址,能够在很大程度上降低信噪,优化了通信的信号。

2.2天线技术上的选择

众所周知,在通信上用来接收信号的设备一般都是通过天线,普通的天线不光占地并且接收效果也不理想,平流层技术的开发则避开了天线上的选择,信息的交换大都是在空中完成的,平流层通信技术上的天线选择一般分为三大类,第一类是开关波束,这种天线制作比较简单,并且波束都有自身的方向,能够根据实际状况选择信号接收的方向。另外一种为下行波束,这种天线与第一种没有太大不同,这种天线可以堪称第一种的分支,由于下波束与上波束相比接收信号好,所以才被应用,最后一种完全波束是最复杂的天线,与其余两种天线不同,这种天线需要独立的发射设备才能进行信号的传播,所以这种天线也是接收最好的天线[3]。

3、结束语

平流层技术由于造价低,性能优越被广泛应用于现代生活当中,当然优越的性能也使得这项技术备受军方的青睐,不过该项技术在使用上也有许多注意事项,所以这项技术在使用时应该慎重。

参考文献：

[1]王翔,何炜.基于平流层通信技术的军事通信网络研究[J].通信技术,2017,50(10):2295-2298.

[2]刘为,温文坤,赵丹,何雯,宋怡昕.高空平台通信系统频谱需求研究[J].移动通信,2019,43(5):65-71.

[3]李春霖,罗蓉媛,陈彤曦.平流层通信新思路——谷歌气球计划[J].通信技术,2015,48(2):125-129.

刘嵩鹤,农海燕,王倞.基于平流层通信技术的军事通信网络研究[J].数字通信世界,2020(06):67+60.