【火腿快新聞】短波HF無線電通信技術在軍事領域的復興,這是老舊的...

2021-01-10 網易

  

  

  歐洲各地的特種作戰司令部正在通過短波通信提高其能力,以確保戰場上的連通性。(L3Harris)

  

短波無線電通信(HF高頻)技術在軍事領域的復興 文:安德魯·懷特

  來自英國倫敦的消息,歐洲的特種作戰司令部正通過高頻HF通信提高其作戰能力,以確保戰場上的連通性。那裡的領導者正在將短波高頻HF通信作為優化設備通信性能的一種方法,這些優化後的性能可提供較低的無線電攔截和偵測概率。

  業內人士向C4ISRNET證實,法國,德國,波蘭烏克蘭的特種部隊繼續採購HF系統,以使通信計劃多樣化。

  業內消息人士稱,一些特種作戰組織選擇了L3Harris的AN / PRC-160(V)

  

  在北約成員和夥伴部隊遭受衛星通信中斷之際,特別是在聯盟東翼的俄羅斯武裝部隊繼續進行電子戰的時候,HF的優勢就出現了。

  羅德施瓦茲北美產品管理工程師Paul Denisowski在8月6日的在線演講中,描述了通信衛星如何容易受到反衛星系統以及基於地面,空中和太空的「殺手」。

  Denisowski說:「中國,俄羅斯和美國都進行了ASAT測試,許多其他國家也在開發ASAT能力。」為了增強彈性,一些命令正在轉向高頻通信。

  在演講「HF高頻的迷失藝術」和「數字世界中短波的重生」的演講中,Denisowski解釋說,HF在本地和全球通訊領域正在捲土重來。這場復興之所以得益於一系列領域的改進,包括天線設計數字調製方案以及對傳播的更好理解

  他說,減小尺寸,重量和功率要求以及引入寬帶數據增強的加密算法以及與傳統HF設備的互操作性也有助於該市場。

  「這意味著最終用戶現在將從易於使用且價格便宜的解決方案中受益,這些解決方案具有改善的數據性能,音頻質量,可用性和操作性。而且由於缺乏基礎設施,儘管太陽事件可能會暫時中斷HF通信,但HF的價格較低且相對堅固。」他說。具體的升級包括「自適應HF」,它包括頻率的自動選擇通過自動鏈路建立或ALE技術建立的通信。

  

  戳視頻,看看戰術對講機的應用場景:

  

  Denisowski解釋說,這種類型的最新技術4G ALE能夠支持寬帶HF通信(簡稱WBHF),從而為最終用戶提供「協商帶寬,調製類型,糾錯和子載波數量」的能力。。

  他說:「 ALE使用鏈路質量分析來選擇頻率,這使得它可以監聽並確定頻道是否正在使用中,並在條件發生變化時進行調整。」

  他補充說,HF現在可以在48KHz的信道上支持高達240 kb/s的數據速率,對於在惡劣環境中進行更強大的通信特別有用。

  「 WBHF已經用於軍事審判。Denisowski說,這絕對是現代和當下的技術。

  歐洲也對C4ISRNET表達了類似的看法,C4ISRNET武裝部隊繼續將HF技術整合到現有和未來的通信計劃中。例如,德國國防部正在決定是否將HF要求納入其更廣泛的「數字陸基作戰」通信計劃的一部分。

  

  根據德國L3Harris Technologies合作夥伴JK Defense and Security的報告,高頻通信是歐洲北約合作夥伴可以使用的衛星通信技術的可行替代方案。

  該報告解釋了美國陸軍和歐洲北約合作夥伴如何在2019年和2020年的一系列聯合演習中探索這種情況。「由於SATCOM幹擾日益增加的脆弱性以及衛星通信的潛在失敗,對替代通信技能的新需求到來了。SATCOM是由於對太空飛行器的攻擊或通過使用反衛星地對空飛彈而造成的。」該報告的作者JanPtzold告訴C4ISRNET。「發展替代技能對於減少對衛星通信的依賴非常重要。」

  根據Ptzold的說法,所謂的Skywave HF可以將電離層中的信號反射出去,無需視線即可跨「數千公裡」進行通信。HF通信也非常適合支持本地網絡覆蓋。「這在城市地區比SATCOM更具優勢,在山區或遙遠的北緯地區也無法提供現有衛星的視線,」Ptzold說

  source: c4isrnet.com

  

  Thomas點評:這是老舊的又是全新的

  即使國際廣播公司的短波頻率可能最終淡入歷史,短波(也就是無線電頻譜的高頻部分)將永遠不會消失

  我經常認為短波頻譜是永遠存在的全球資源,即使我們人類都消失了。但值得一提的是,隨著我們採用各種技術來尋找利用該介質的方法,我預計短波頻譜將在未來幾個世紀內被使用。

  HF通信只需要很少的基礎設施就能有效發揮作用。這是一種全球通訊媒體,可以無障礙地以光速傳輸消息和數據。當然,HF傳播存在可靠性問題,但即使是業餘無線電發燒友,也都使用微信號數字模式,似乎幾乎無法克服傳播問題。我相信在軍事支持下,將使用更加強大的數字模式(在ALE之上和之外)。

  甚至商業世界也看到了機會。舉例說明:我們已經看到股票交易者建立了點對點的HF通信,以淘汰依賴光纖的競爭對手。

  HF系統更耐用,更容易經受住影響我們衛星網絡的強烈太空天氣事件的影響。

  

  粉絲點評:

  馬克:

  我認為歐洲的40 M 業餘頻段經常受到QRM的困擾,我認為這是OTH Radar,為什麼要打擾我們在歐洲擁有的微小的40 M頻段?毫無疑問,現在情況將會惡化。

  毫無疑問,我們會在業餘頻段中看到更多QRM。

  我不知道為什麼軍方必須將Ham波段用於他們的OTH雷達,或者毫無疑問,QRm在歐洲最響亮40米的地方是俄國人……..但是它可以消滅40米波段的一半……。

  德斯·沃爾什:

  不僅衛星系統容易受到攻擊,而且海床上的網際網路電纜也很脆弱–剪斷,剪斷,剪斷!德沃爾什EI5CD

  衛斯理格裡芬:

  當「沙漠之盾」開始時,一些軍事單位(工程師的核心)正在使用卡車電臺(CB)

  軍方在「沙漠風暴」中有很多通訊故障,不知道確切原因,但我被告知他們的HF電臺效果很好,但頻道繁忙。

  凱爾:

  至少對我來說,HF頻率將是軍事和情報通信的主要設備,因為正如文章所述,數字模式和加密技術已經有了很大改進。

  由於大眾已經轉移到Internet通信(易於監視並且可以阻止)上,因此它使短波可用的更多,但對採用現代刻印技術的滲透卻不那麼開放。

  芒果:

  如今,電纜通信的優勢在於它是光纖。當要監視流量時,您必須將玻璃打破,然後將其焊接到另一根光纜,再連接到光電電晶體接收器。發送者可以檢測到中斷並停止傳輸。另一端也不會收到消息。

  我對數字傳輸技術的描述沒有涉及加密的使用。您不僅可以使用「種子」模式將字符轉換為不同的字符,還有其他選項。

  計算奇偶校驗錯誤校正算法的方式可以定期更改。當在傳輸之前存儲數據時,可以通過加密算法來控制在傳輸過程中讀取數據的順序,從而提供更多保護。

  高頻傳輸和衛星傳輸的特點是敵人也可以與自己的部隊一起接收信號。這就是為什麼需要使用加密和上述技術的原因,並且需要經常更改加密模式,以便在「破解」這些模式時使用一種新的模式。電纜需要較少的加密,因為必須斷開路徑以檢測傳輸。

  德克·裡門梅特斯:

  沒有重生一說,因為HF從未離開軍隊。網絡和衛星氣泡迅速破裂。兩者都是完全不可靠的,並且在嚴重衝突時很可能甚至無法使用。但是,隨著更高的比特率與可靠性成反比,拉動HF和傳輸更多信息的演進也是一條危險的道路。與莫爾斯(Morse)一樣,幾年前就被拋棄了,但在他們意識到只有莫爾斯(Morse)才能在最惡劣的條件下完成工作之後,他很快就回來了。莫爾斯課程重新引入各地。

  我們會看到許多設備,我們使用的數位技術和高科技越多,您的連結就越有可能運作良好或根本無法運作。相比之下,舊的「模擬」設備通常仍然可以在非常弱和扭曲的連結上使用和閱讀,並且我們仍然可以對其進行一些調整。如果事情變得艱難,今天我們會聽到比過去更多的詛咒。然後選擇的是,當SHTF時,指揮官會選擇高科技的數字設備,而最終不接收該精美的數字地圖,或者使用簡單而堅固的設備,並確保他們以文字和數字接收該報告。

  同時,即使是戰鬥機飛行員的一分錢也下降了,現在不用GPS就可以飛行訓練。

  芒果:

  誘人的是,舊的模擬方式是最好的,因為它們很熟悉。

  莫爾斯電波最有可能通過,因為它是帶寬非常低的數字傳輸系統。低帶寬意味著接收器可以使用非常窄的濾波器來去除更多的噪聲。

  然後是國防用短笛,它類似於莫爾斯電碼,但使用多個(音頻)頻率來提高比特率。它是數字傳輸系統的先驅。

  現在,由於微處理器和存儲器以及快速傅立葉變換數學的緣故,澳大利亞的COFDM調製系統誕生了。它的主要優點是,許多數位訊號在數學上進行了組合,以產生成百上千個打開或關閉的單個載波。像上面的短笛系統一樣,但使用類固醇。另外,數學也被應用來添加信號相關的和計算的奇偶校驗數據,該數據在接收器端用於檢測故障數據。這樣可以糾正許多錯誤。要發送的數據存儲在內存中,並以偽隨機順序發送出去。如果存儲器足夠長,則有足夠的數據來糾正由脈衝噪聲引起的錯誤。脈衝噪聲的典型來源是閃電和其他電弧源。由於許多電離層反射的是HF傳輸,因此通常會獲得不同路徑長度的多次反射。這會導致模擬衰落。數字傳輸以突發形式發送,接收器將僅處理每個突發的第一部分,因此以後的反射將被忽略。

  最終結果是,可以將傳輸系統設置為非常健壯但具有較低的比特率,並且在更好的條件下,可以將其設置為更高的比特率,而無需太多保護。

  南非的MF頻段的AM和Digital Radio Mondiale進行了並排比較。發射器功率緩慢降低,並記錄接收器輸出。僅在AM完全無法讀取之後,DRM音頻才會中斷。

  我在信號強度較低的區域使用了可攜式DAB +和FM接收器。FM和DAB +信號的發射器功率相同,並且在同一塔架上。FM和DAB +同時退出。

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