光通信在军事上的应用趋势论文_叶峰

光通信在军事上的应用趋势论文_叶峰

第二炮兵某部 浙江金华 321000

摘要:光通信是一种以光为通信媒介的技术,因为光波的频率比无线电波高,波长较短,所以具有传输频带宽,抗干扰,而且信息传输能力大等优点,是近几年来无线通信的热点领域,而且光通信也越来越多的被应用于军事领域,光通信类型有很多,比如激光、光纤、蓝绿光、紫外光通信等,通过介绍大气光通信的相关理论,罗列集中常见的应用方法,并对相关的应用做出技术分析和系统详解,指出光通信在军事领域的被广泛应用的需求。

关键词:无线光通信;移动平台;军事应用

随着信息技术的不断发展,现在战争中对于信息的要求也越来越严苛,信息战已经成为影响战争胜利的主要因素,能够掌握信息的主动权,是决定了现代战争胜利的至关重要的条件。无线光通信由于使用过程中,安全系数高,而且比较隐秘,所以受到军工产业的青睐,这种隐秘性和抗干扰性在军事领域中是极为重要的,无线光通信是在光纤通信的基础上发展而来的,直接通过大气传输信息,大气是信息传输的信道,所以对于瞬息万变的战场来说,铺设更为简单,主要是点对点的通信模式,但是由于光源的发射端只要受到轻微的干扰,就会使得接收端对于光信号的接受存在干扰,所以其关键技术能够对光源信号进行高精度的捕获,而且光信号在传播过程中也比较容易受到外界自然气象条件的干扰,这些都是光通信在应用于军事领域所要思考和解决的问题。

一、无线光通信应用于军事领域的主要平台

1、车载系统

车载系统能够适应陆军的高机动性,由于陆军在作战过程中,常常要面临复杂的战场形势,对地形地貌等特殊的地理位置,有线通信难以实现,而且容易遭到战术破坏,所以车载无限光通信系统为此提供了可能,实现了点对点,或者点对多点的高精度高保密的通信手段,由于光信号在发射的开始,要经过放大,所以,为了适应移动设备中,对于光效率的充分利用,合理的光学收发系统的设计,是车载无线光通信系统的技术难点,发射光束的散角要能适应光学接收,非对称收发天线的设计就要考虑到大范围变焦的自动跟踪技术。

2、单兵作战系统

为高昂的单兵作战系统提供安全系数更高的通信保障,特别是数字化的单兵作战系统,特种兵单兵作战,很多时候关系着重要战术的实现过程,保障单兵作战过程中单兵之间的通信安全,关系重大,一般采用低频率的波段,低频波段对人眼没有太大的刺激作用,在保障一定的功率的前提下,使得光接收能得到满足,由于单兵作战的作战半径并没有那么大,所以采用大视场的光接收技术就显得尤为重要。

3、舰载系统

在舰艇之间使用无线光通信技术,也是现代电子对抗战中重要的作战方式,舰艇之间光通信的主要难点在于,如何保证在复杂的海洋环境下,以及舰艇的摇晃,确保实时的捕获到光信号,舰载上无线光通信系统的假设主要依靠的是舰艇桅杆上的云台以及云台上的光学收发天线和内部的光端机等设备,要克服舰艇摇晃带来的信号的摇摆,就要保证云台的发射和接受能力,如何在大面积的接受设备上,提高对光信号的灵敏度,是云台上的光学接受器的核心技术。好在现在光探测器发展已经非常成熟,已经能够保证舰艇摇晃的前提下,获得有效的较大的通信距离。

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4、机载系统

机载无线光通信系统主要包括空对空、地对空两种方式,由于飞行的速度一般较高,所以这个过程对于光的能量要求较高,一般采用激光进行通信,常用的有YAG激光器,相对而言空对空的通信由于飞行轨迹能够通过计算得到,空气传输治疗较好,所以难度不大。难点在于高速飞行的飞行器要实时的保证与地面的通信,实施的难度可想而知,通信距离也受到光信号强度的影响,要使用大功率的激光信号,还要保证在复杂的气候条件下,实现精准的实时捕获技术,又要保证一定的安全性和稳定性。目前美军对于这方面的研究已经获得初步进展,2013年,美国曾设计利用激光跟踪技术,摧毁一颗正在飞行的导弹,显示着美国在激光跟踪领域的强大实力。

二、光通信的关键技术

首先是精确的捕获、跟踪和瞄准技术,移动平台不仅要负责接收发射来的光信号,还要保证探测器实时的捕获信号,光信号传播过程中保证两端的对准和跟踪是一项重要的工作,ATP技术是实现这一过程的核心技术,系统的主要作用是在接收端探测为了矫正而发射出信标光,通过信标光找到带有信息的目标光,然后通过目标光进行调制解码后,是实现通信的目的。为了适应战争中的高机动性,减少外界因素对平台震动的影响也是关键技术。之外,还有接受视场角增大技术、适应无线光通信的信道编码技术、以及弱光检测和纠正技术,这些核心技术都关系着无线光通信能否完美的适应战场的需求。

三、光通信技术在军事领域的具体应用

1、光通信在野战训练中的应用,野战训练对环境和作战设备都有着非常高的要求,是训练部队实际作战水平的重要训练方式,所以野战训练中保证信息的安全和畅通,对整个战场大局有着及其重要的作用,总结现有的野战训练经验,我们得知无线光通信技术是目前最适合站长要求的通信技术,大大的提高了作战水平。

2、光通信在核心军事机密的传输上的应用,军事信息和别是非常机密的核心军事机密,是左右战争局势的重要条件,从当前我国的通信系统来看,无线光通信技术能够灵活的配合现有的通信手段,利用其灵活、安全性能高的特点,对战场保密工作,提供有效的通信保障。

3、光通信在军事作战中的应用,在实际的作战中,无线光通信担当者重要的指挥媒介,是现在军事战斗力的重要组成部分,光通信的完善程度和技术水准,直接决定了战场作战的信息通畅,对于军事作战而言,无线光通信技术已经成为衡量一个国家军事力量的重要指标,而且目前无线光通信技术在战争中的应用也越来越普及,是每个国家都重点发展的通信技术。

结论

光通信已经广泛应用于现代的战争,而且应用的趋势也面向智能化,对于光通信技术的应用也越来越灵活,无论是单兵作战,还是机载舰载系统,亦或是通观全局的战场指挥系统,光通信系统的应用也越来越有精细化分的趋势。但是目前我国光通信技术还存在着很多缺陷,需要我们进一步的提高。

参考文献:

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[2]李霁野,邱柯妮.紫外光通信在军事通信系统中的应用[J].光学与光电技术,2005,3(4):19-21

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[4]陈薛刚,占光.紫外光通信的军事应用研究[J].国防科技,2010,31(3):24-27

论文作者:叶峰

论文发表刊物:《基层建设》2015年11期

论文发表时间:2016/11/8

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