紀曉輝

【摘要】 由于散射通信單跳跨距遠、抗毀、抗擾和抗截獲能力強，具有跨越山丘、海灣、沙漠等復雜地形進行全天候可靠通信等特點，因此在軍事通信一直受到高度重視。美國、俄羅斯等國一直在持續(xù)不斷的發(fā)展散射通信技術(shù)、更新散射裝備，散射通信已成為各國戰(zhàn)略、戰(zhàn)區(qū)及戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)中不可或缺的重要通信手段。

【關鍵字】 散射通信 發(fā)展 應用

引言：隨著“分散部署”時代的來臨，作戰(zhàn)部隊對超視距通信的需求急劇增加，在衛(wèi)星通信無力獨自填補巨大需求缺口的壓力下，散射通信作為經(jīng)過實戰(zhàn)檢驗的寶貴的超視距通信戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢重新獲得了軍方的高度重視，值此契機迎來了它在部署應用中的重新躍升以及系統(tǒng)、技術(shù)革新的突破期。

一、散射通信設備的發(fā)展

相對于短波通信、微波通信，散射通信技術(shù)出現(xiàn)比較晚。上世紀三十年代，隨著雷達技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了電磁波的超視距傳播現(xiàn)象，隨后進行了大量的傳播試驗；1950年在大量試驗的傳播試驗的基礎上，總結(jié)產(chǎn)生了散射傳播理論；1955年美國最先實現(xiàn)的散射通信技術(shù)的實用化，從散射設備的實用化至今，基本上經(jīng)歷了以下4個階段。

階段1：固定散射站，多工作在L/S頻段，傳輸容量一般小于2Mbps，天線口徑基本在10米左右，發(fā)射功率在10kw甚至更高，單站值班和維護人員約20人。固定散射站主要用于構(gòu)建遠程骨干網(wǎng)，單跳通信距離在200km左右；

階段2：機動散射站，傳輸容量在2Mbps左右，每站由2～3輛車組成，主要用于遠程機動通信保障，單跳通信距離一般在150km以下，多用于戰(zhàn)區(qū)通信；

階段3：單車單站，在階段2的基礎上，利用單輛越野卡車上實現(xiàn)了天線、通信設備、供電等一體化設計，機動能力進一步提升。其最高傳輸容量支持20Mbps；

階段4：單天線散射站，相繼出現(xiàn)了以DART-T為代表的戰(zhàn)術(shù)型散射裝備，在本階段更加注重設備的小型化、模塊化以及多模式通信一體化設計。設備體積更小、重量更輕，可通過小型越野車進行承載或者人工背負，在戰(zhàn)場快速部署中使用更加靈活。

二、散射通信現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

近年來，傳統(tǒng)散射通信強國如美國、俄羅斯、法國以及印度、英國、烏克蘭等均在持續(xù)推動散射技術(shù)的發(fā)展和裝備的升級、更新，鑲嵌新技術(shù)的系統(tǒng)裝備重新煥發(fā)出勃勃生機。

2.1散射設備現(xiàn)狀

2.1.1 Comtech公司CS67500及TCT300A

AN/TRC-170曾作為美軍對流層散射通信設備的典型代表，在過去的軍事通信部署中得到成功的應用，但是隨著通信帶寬需求的增加，原有的傳輸速率不能滿足戰(zhàn)場信息傳輸要求。Comtech公司研發(fā)了傳輸速率為50Mbps的調(diào)制解調(diào)器（CS67500），來替代原有低速率調(diào)制解調(diào)器，實現(xiàn)對現(xiàn)役AN/TRC-170系統(tǒng)的升級。

Comtech公司以CS67500調(diào)制解調(diào)器為核心，研制了新型散射通信終端TCT300A。TCT300A使用1面天線，安裝在輕型戰(zhàn)術(shù)拖車上（LTT），可使用悍馬車或小型越野車進行運輸，與傳統(tǒng)的雙天線系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的部署、開通時間顯著縮短。

3.1.2 Ratheony公司DART-T散射/衛(wèi)星雙模通信終端

DART-T為雙模式、全頻段、可重新配置戰(zhàn)術(shù)終端，具有散射和衛(wèi)星兩種工作模式，適用于快速部署、快速反應及應急通信、指揮中心與機動部隊之間建立大范圍快速移動的戰(zhàn)術(shù)中繼鏈路、邊境監(jiān)視、島島或內(nèi)陸通信等。配有1面2.4米天線（典型），最高傳輸速率可達100Mbps，具有散射/繞射/視距/衛(wèi)星多種工作波形。

3.1.3 Ratheony公司Ku頻段戰(zhàn)術(shù)TELOS設備

戰(zhàn)術(shù)擴展視距（TELOS）系統(tǒng)是一種小型、輕重量的超視距通信終端，TELOS支持散射工作模式，和微波設備采取相同方式架設時，通信距離是微波通信方式的三倍，適用于市區(qū)、郊區(qū)、崎嶇山區(qū)等一系列復雜地形環(huán)境下的部署。配有1面0.75米天線（典型），傳輸速率可達50Mbps，發(fā)射功率200W。

3.1.4俄羅斯“獨木舟”散射通信站

俄羅斯“獨木舟”散射通信站由1面天線、1套收發(fā)信機和1個調(diào)制解調(diào)器構(gòu)成，可便攜或車載。它采用時分雙工體制，利用實時信道探測的自適應選頻分集方式，在2～16個可用頻率中實時自適應選擇最佳頻率傳輸，達到了單天線可靠通信效果。

此外，哈薩克斯坦、伊朗等國也很注重散射通信裝備的研制，最近相繼推出了本國化的散射裝備。

2.2散射設備使用現(xiàn)狀

2.2.1干線通信鏈路的建立

美軍：歷史上最大規(guī)模的散射通信部署是1991年在伊拉克的“沙漠風暴”行動，美軍共使用了100多套AN/TRC-170，構(gòu)建了60 多條鏈路，組成了全長3000公里的區(qū)域骨干通信網(wǎng)絡，用于作戰(zhàn)指揮、控制和情報信息傳輸。2003年在“伊拉克自由行動”中，美軍從科威特北部到巴格達曾部署了散射通信系統(tǒng)，提供關鍵的遠程骨干通信，為在伊拉克參加作戰(zhàn)行動的海軍陸戰(zhàn)隊遠征部隊提供支持[1]?！吧衬L暴”和“伊拉克自由”行動都證明了對流層散射通信系統(tǒng)是現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中不可缺少的通信設備。

伊拉克：鑒于散射通信設備在伊拉克的出色表現(xiàn)，2013伊拉克國防部，公開招標采購3.39億美元的散射通信裝備，用于構(gòu)建覆蓋包含巴格達在內(nèi)的全國各主要城市的軍事干線網(wǎng)，全長超過2000km。采購內(nèi)容包括：19跳機動型散射鏈路，并包含相關的人員培訓、備品備件及技術(shù)支持等[2]。

2.2.2戰(zhàn)區(qū)機動通信

阿爾及利亞85%國土面積為沙漠地區(qū)，人煙稀少，將光纖等基礎設施完全覆蓋到邊境成本巨大。阿爾及利亞軍方以散射為主要通信手段，結(jié)合微波和有線通信方式，構(gòu)建了陸軍電子對抗系統(tǒng)的機動通信網(wǎng)，主要用于短波偵察站、超短波偵察站、雷達站等情報信息到上級指揮所之間遠距離、超視距通信。該通信網(wǎng)經(jīng)過多期建設，散射通信節(jié)點已達20余個，并已部署在阿爾及利亞的南部、東部等邊境地區(qū)。

2.2.3防空系統(tǒng)中的應用

散射通信設備在防空系統(tǒng)中大規(guī)模的應用時冷戰(zhàn)期間美國空軍在阿拉斯加建設的“白愛麗絲通信系統(tǒng)”它將空軍在阿拉斯加的遠程站點與指揮控制系統(tǒng)進行連接，利用對流層散射通信系統(tǒng)，在30多個站點間建立了長達6400km的鏈路，大多數(shù)站點位于沿邊境線的偏遠山峰上，最遠散射鏈路達600km。

在上世紀90年代，美國在韓國部署的一個永久性的“愛國者”導彈營中，使用TRC-170設備將部署在3個視距之外的三個發(fā)射陣地連接起來，首次實現(xiàn)了單個情報協(xié)調(diào)中心在寬闊地域內(nèi)對多個攔截控制站的控制。

2.3散射發(fā)展趨勢

從美、俄等國的散射通信技術(shù)最新進展來看，散射通信設備的發(fā)展更加注重戰(zhàn)術(shù)部署下的應用，以“小型化、多?；?，高帶寬”來適應未來信息數(shù)字化戰(zhàn)場高機動性和高效性的需求，散射技術(shù)發(fā)展未來趨勢可總結(jié)如下幾點：

2.3.1高速散射調(diào)制解調(diào)技術(shù)

由于未來信息化作戰(zhàn)對大容量散射通信系統(tǒng)的緊迫需求，“高速散射調(diào)制解調(diào)技術(shù)”已成為國內(nèi)外研究的最新熱點。Comtech公司的CS67500速率已達50Mbps，Ratheony公司DART-T傳輸速率已經(jīng)達到了100Mps，日本NEC公司OTH系統(tǒng)傳輸速率也達到了100Mbps，更高速率的調(diào)制解調(diào)技術(shù)仍舊是散射技術(shù)的研究熱點和未來發(fā)展的方向。

2.3.2擴展工作頻段

現(xiàn)役大部分散射設備的工作頻段大都在5 GHz 以下，目前美國已有X頻段和Ku頻段的散射設備，更高工作頻段的設備意味更多的工作頻譜，更小的設備體積和天線尺寸，高頻段的設備在戰(zhàn)術(shù)部署中使用更加靈活。

2.3.3與其它通信模式的一體化設計

美軍的DART-T戰(zhàn)術(shù)機動散射終端不但能夠同傳統(tǒng)散射通信設備一樣工作在散射、繞射、視距傳輸模式，而且率先實現(xiàn)了散射/衛(wèi)星通信模式一體化，Ratheony公司Ku頻段戰(zhàn)術(shù)TELOS設備也可以工作在多種通信模式。與其它通信模式的一體化設計的散射通信裝備可以在戰(zhàn)場實現(xiàn)既定任務目標的同時，減少通信裝備的種類、降低操作維護人員的工作難度[3]。

結(jié)論：隨著散射技術(shù)的發(fā)展，“小型化、多模化，高帶寬”已成為散射設備的發(fā)展趨勢，隨著戰(zhàn)場數(shù)字化程度越來越高，戰(zhàn)場通信數(shù)據(jù)量急劇增長，散射通信作為超視距通信的一種手段，在作戰(zhàn)應用中已不再被視為衛(wèi)星通信的備選方案，而成為了與衛(wèi)星通信并駕齊驅(qū)的一個重要手段，散射通信在未來戰(zhàn)場上將迎來廣闊的應用和發(fā)展前景。

參 考 文 獻

[1] 丁雪麗，軍用對流層散射通信重新受到重視，現(xiàn)代信息，2009（1） 12～15

[2] 李妍、鄒恒，駐伊美軍大幅提升戰(zhàn)術(shù)通信能力，外軍電信動態(tài)，2009（1）：22～24

[3] 王金耀、劉俊平，美陸軍重構(gòu)WIN-T戰(zhàn)場通信計劃，外軍電信動態(tài)，2008（1）：10～11