军用软件无线电台技术现状初探

(整期优先)网络出版时间:2022-04-19
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军用软件无线电台技术现状初探

田伟亮

32137 部队,河北张家口, 075000

摘要:软件无线电台(SDR)又叫软件定义无线电台,是继模拟无线电台、数字无线电台之后的第三代无线电台。在军事通信领域,能够很大提升部队通信保障的协同、机动、保密、抗毁、抗干扰、互操作等6种能力,已经成为军用无线通信装备的重要发展方向。

关键字:软件无线电台、军事装备

引言

软件无线电台(SDR)又叫软件定义无线电台,是继模拟无线电台、数字无线电台之后的第三代无线电台。SDR是通过数字信号处理技术在通用可编程数字信号处理硬件平台上,利用软件定义来实现无线电台的各单元功能,对无线电信号进行调制或解调以及测量。它意味着无线通信从模拟走向数字之后,又迈向了软件的新时代。在军事通信领域,软件电台因为具有数字化、模块化、完全可编程性,多频段转换等优点,能够很大提升部队通信保障的协同、机动、保密、抗毁、抗干扰、互操作等6种能力,并且减少电台品种数量,降低电台开发维护成本,已经成为军用无线通信装备的重要发展方向。

1.美军“联合战术无线电系统”计划 (JTRS)

美国国防部在 1997年8月启动了联合战术无线电系统计划,将各军种的软件电台研制计划合并,并成立联合战术无线电系统计划办公室实施统一管理。2012年7月,手持、背负、机载等软件电台形成能力并开始装备部队,美陆军方面,主要有两类两类软件定义电台承担着解决“最后一英里”信息传输瓶颈的重要角色。一类是用于陆军中层战术组网的中层组网车载无线电台,该电台是在 AN/ PRC-117G型软件电台基础上研制的,频率范围为 3MHz —2GHz,可通过宽带组网波形和士兵无线电波形传输话音和 数据信息。该电台已于 2014 年 9 月进入低速初始生产阶段。 用于替代 2011 年下马的地面移动电台项目。另一类是手持与背负式电台,主要有 AN/PRC-155 型背负式无线电台和 信道的 AN/PRC-154A 型手持式步兵电台等,用于底层战术组网通信。

2.法国三军多信道多频段可编程电台

2002年法军与塔莱斯公司 (法国 )签订合同 ,由后者为其确定并试验三军多信道多频段可编程电台 的软件体系。该体系的通信结构与美军“联合战术无线电系统”标准相兼容 ,并支持波形可编程性。2006年,法国国防部C4ISR开发局利用塔莱斯公司开发的加固型软件电台节点(SRN) 进行了第一次旅级通信实验。SRNDE 频率范围 是 1M Hz~ 600M Hz,支持美军标 ( MilSTD)、北 约标准化协定 ( ST AN AG)以及本国电台的波形 , 并且还能作为路由器使用,节省很大的经费成本。

3.英国海军“全综合通信系统”(FICS)

FICS是英海军为其“果 敢”级 45型驱逐舰研制的新型通信系统 ,其关键部分就是软件电台。系统具备软件下载能力 ,便于升级并实现保密算法 ,可包括第三代高频波形、未来的多信 道 32kbps 波形 ,以及高速率( 64kbps /128kbps /256kbps)超高频波形.同时,FICS还具有自动建立链路能力。2001年塔莱斯公司与英国防部签订合同,成为FICS的主承包商,使用与法国SRN体系结构基本相同的软件电台,但其使用频谱更宽,包括低频、中频,高频、甚高频和超高频频段。

4.德军“多模式多频段多用途电台”(M3XR)

M3XR是德国罗德与施瓦兹公司与1997年开始研制的系列软件电台,电台的电子保护措施和波形都可用软件设定,包括地面、舰载和机载三种型号。其中地面战术多用途电台M3TR主要用于陆军,采用开放式结构,可用于视距和超视距通信,既可作为军用,也可作为民用。M3TR又分为有两种型号,一种是MR3000H,频率范围1.5—108兆赫,另一种是MR3000U,频率范围25—512兆,采用将和两部电台组合配置的方式,以实现在HF频段至UHF频段的整个频谱范围内的通信传输,在一个频道上可同时进行话音和数据传输,并且通过IP接口可访问互联网和内联网。除了德国外,购买M3TR的还有瑞典和巴西。

5.我国软件电台发展现状

国内对软件无线电的技术研究从“十五”计划开始起步,在民用领域 ,软件无线电技术已成功地在 800 M Hz商用蜂窝移动通信、卫星通信、全球定位系统GPS等领域内得到应用。军事通信领域, 某研究所研制的 “军用无线电网关”, 采用了具有国际先进水平的软件无线电技术 ,成功地实现了不同频段、不同体制电台之间的互连互通 ,使用多功能车载电台可实现各种军用无线系统的空中转信,使我军协同通信课题研究取得突破性进展。

结束语

软件无线电台作为一种新型的通信装备,凭借其优越的性能及技术优势,将会在军事领域发挥重要的作用。经过多年的研究和发展,美英法德各国军队在这一领域的研究和开发一直在进行, 各种实用设备(如 JTRS 手持式单兵无线电台)已投入军队使用并形成规模。我国要成为现代化军事强国,应该在软件无线电领域 加大研究及开发力度,并早日应用于部队,打赢未来信息 化战争奠定坚实的基础。

参考文献

[1]陈亚来.软件电台:战术电台的未来之星.现代军事,2004(2)。

[2]张晶.软件无线电技术及其在军事通信的应用研究[J].信息技术,2007(8)。

[3]贾 哲 ,吴琼玉 ,蔡春晓.美军软件定义电台发展研究.信息通信,2018(3)。

[4]王阳,史红亮,软件无线电军事应用及发展研究 .中国新通信,2017(8)。