Sinais do céu. Sistemas de comunicação por satélite

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Anonim
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O sistema Gnomad da ITT Exelis está disponível em configurações portáteis e transportáveis. O terminal de satélite Gnomad pode transmitir dados a velocidades de até dois Mbps

Os exércitos modernos contam com comunicações que operam nas faixas de alta freqüência (HF), freqüência muito alta (VHF) e freqüência de micro-ondas (VHF). Ultra alta freqüência (UHF)) para a transmissão de voz e tráfego de dados entre unidades e escalões. As comunicações móveis por satélite oferecem um aumento exponencial na quantidade de tráfego que pode ser tratada no campo de batalha de hoje e na faixa pela qual esse tráfego pode ser enviado e recebido

As comunicações HF, normalmente usando a faixa de 3-30 megahertz (MHz) do espectro eletromagnético, fornecem comunicações além do horizonte e são onipresentes nas forças militares em todo o mundo. Ainda assim, HF tem suas desvantagens. Eles usam a ionosfera para refletir os sinais de rádio transmitidos de volta para a Terra. Isso fornece alcances impressionantes, mas, ao mesmo tempo, HF pode ser vulnerável ao clima e à atividade solar. VHF, ocupando a faixa de 30 - 300 MHz, pode transmitir altos níveis de informação e tráfego de voz e tem boa imunidade a interferências atmosféricas e eletromagnéticas, mas ao contrário do HF, eles podem fornecer comunicação apenas dentro da linha de visão, ou seja, podem ser bloqueado por elevações. As micro-ondas cobrem a faixa de 300 MHz a 3 GHz e, como o VHF, fornecem uma faixa de comunicação em linha de visão, mas também requerem pequenas antenas para funcionar. Este último recurso reduz os parâmetros físicos das estações transceptoras, embora as comunicações nesta faixa possam sofrer seriamente com a atenuação causada pela presença de gotículas de água na atmosfera. Eles absorvem as ondas de rádio e, portanto, reduzem a intensidade do sinal. As comunicações por satélite (SS) geralmente usam a banda X para receber dados da Terra na banda de 7, 9 - 8, 4 GHz e na banda de 7, 25 - 7, 75 GHz para transmissão para a Terra, junto com o Ku banda (12 - 18 GHz) e banda Ka (26,5 - 40 GHz). É importante notar que alguns terminais militares de comunicação por satélite também usam a banda C de frequência relativamente baixa (0,5 - 1 GHz).

As vantagens proporcionadas pelas comunicações via satélite incluem seu longo alcance devido à reflexão das ondas da antena da espaçonave e a grande quantidade de informações que ela pode processar. Cada vez mais, os fornecedores de equipamentos de telecomunicações estão colocando as comunicações por satélite nas mãos dos militares em um nível tático, com terminais que eles podem ativar em minutos e sistemas que são instalados em veículos e fornecem comunicações por satélite em movimento. O domínio das comunicações militares por satélite para as forças terrestres inclui tudo, desde grandes antenas fixas e transportáveis de nível estratégico e terminais que podem ser usados para conectar o quartel-general implantado ao comando nacional, até os pequenos terminais portáteis e móveis mencionados acima. Este artigo explora sistemas de satélite portáteis e móveis, com terminais estratégicos maiores abordados em artigos futuros.

Soluções de defesa DRS

Antena com diâmetros de 1, 2 e 1, 8 metros MFAST (Terminal de Satélite Multi-band Flyaway Auto-Aquisição) da DRS Defense Solutions pode ser montada por uma pessoa em 15 minutos. Uma vez instalada, a conexão via satélite é fornecida com o premir de um único botão. O conjunto completo é enviado em três caixas padrão de transporte de aviação. Terminais de satélite maiores são fornecidos pela DRS como uma antena de 2,4 m montada em um trailer ou veículo disponível nas bandas C, X, Ku e / ou Ka. Os usuários que precisam de CC em movimento podem escolher a antena Ku-38V Low Profle COTM (Continuous On-Te-Move) da DRS Technologies. A antena Ku-38V de alta capacidade foi projetada para fornecer tráfego contínuo de voz, dados e vídeo em um gabinete pequeno e leve, enquanto o baixo consumo de energia ajuda a reduzir a carga física nos veículos que transportam o equipamento. Os usuários da banda X podem escolher uma unidade "relacionada", a antena X-38V Low Profle COTM. Uma antena de satélite COTM de banda Ku é adicionada à antena Ku-38V. Como seu irmão, ele oferece voz, dados e vídeo de alta largura de banda, embora esteja disponível sob demanda e em uma configuração de banda X com XOTM de satélite de banda X da DRS.

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A empresa sul-africana MicroVision Satellite Systems fornece sistemas de satélite militar para soldados, como esta antena MicroVSAT portátil

Telecomsys

A Telecomsys oferece dois terminais de satélite notáveis, Swiflink DVM-90 e Swiflink DVM-100. O primeiro tem uma antena de banda Ku de 0,9 m como parte de um terminal de satélite compacto e leve de banda larga. O DVM-90 é enviado em duas caixas de remessa padrão e desdobrado em 20 minutos. Durante a operação, o terminal tem uma taxa de transferência de 64 Kbps a 4,2 Mbps.

Produtos israelenses

Será um pouco surpreendente para muitos leitores que Israel seja muito bem-sucedido nas comunicações militares móveis por satélite, bem como nas comunicações militares tradicionais. A Commtact fabrica o Most (Mobile Satellite Terminal), que oferece comunicação full duplex nas bandas Ku e Ka e inclui um mecanismo avançado de estabilização e polarização que permite à Most rastrear seu satélite enquanto o veículo está em movimento. O catálogo da Elbit inclui terminais MSR-3000, MSR-PRO e MSR-R. O Terminal de Mão MSR-3000 para Bandas X, Ku e Ka fornece um SS tático, o kit completo pesa apenas 12 kg. Enquanto isso, os veículos são equipados com um terminal móvel Elbit MSR-2000 Ku-band. O MSR-2000 pode ser usado com roteadores de banda larga Elbit MSR-R e MSR-PRO robustos e antenas de baixo perfil Elsat 2000 ou Elsat 2100, diâmetros de 0,52 me 0,9 m, respectivamente.

Outro especialista em comunicações militares israelenses, IAI Elta, oferece comunicações via satélite full duplex em banda Ku na forma do terminal móvel de satélite EL / K-1891, que oferece links de dados de banda larga para aplicações terrestres, marítimas e aéreas. A Elta complementa seu terminal EL / K-1891 com várias antenas de até um metro de diâmetro, um transceptor compacto e um amplificador de 100 watts leve e de alto desempenho. O complexo de comunicações por satélite portátil proprietário inclui o terminal de satélite EL / K-1895 Manpack Tactical, que processa voz, tráfego de dados e vídeo comprimido. O usuário pode optar por colocar o terminal próximo a ele ou controlá-lo remotamente, por meio de um laptop ou dispositivo portátil. Outro recurso útil do EL / K-1895 é que ele é pré-programado para pesquisar comunicações em banda Ku disponíveis e se auto-conectará a elas após iniciar o trabalho.

L3 Communications

Enquanto o EL / K-1895 oferece comunicações em banda Ku, o sistema de comunicações por satélite AN / USC-66 KaSAT da L3 Communications opera na banda Ka, fornecendo ao Exército dos EUA comunicações de longa distância usando a constelação Wideband Global Satcom (WGS). WGS é um programa bidirecional dos Departamentos de Defesa dos EUA e da Austrália que aumentará significativamente a largura de banda do satélite disponível para os militares de cada país. Este agrupamento também pode oferecer oportunidades semelhantes para o Canadá, que se inscreveu como parceiro do WGS. A constelação de satélites WGS complementa a constelação de satélites Defense Satellite Communication System-III (DSCS-III) de 14 satélites, o último dos quais foi lançado em 2003. O WGS substituirá os satélites DSCS-III à medida que forem desativados. Em termos de desempenho, os satélites WGS oferecem largura de banda instantânea e comutável a 4,875 GHz, que é dez vezes a capacidade do sistema DSCS-III existente. O primeiro dispositivo do sistema WGS com a designação "USA-195" tem uma largura de banda de 2,5 Gbit / s. Isso já excede a capacidade de todos os satélites DSCS-III combinados. No total, a rede WGS terá sete satélites, dos quais quatro já estão operacionais.

L3 Communications criou o AN / USC-66 Rapidly Deployable and Desmountable System. É transportado em quatro contêineres de 40 kg e pode ser montado em veículos. As plataformas móveis podem usar o terminal móvel via satélite Terminal On-The-Move IP Data System da L3 Communications, que fornece comunicações móveis via satélite em banda larga com base no protocolo da Internet (IP). Outro terminal desta empresa, NCW-1200 (Network Centric Waveform) com um diâmetro de 1,2 metros, fornece comunicações via satélite na banda Ku. Ele consiste em um distribuidor de banda de frequência não modulado, equipamento de suporte e um dispositivo de orientação de pedestal de antena - cada componente se encaixa em seu próprio recipiente. O terminal NCW-1200 só precisa de uma fonte de alimentação externa e um laptop para operar.

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A General Dynamics fornece aos militares uma linha de terminais móveis via satélite na forma de sua família Warrior. Na foto, está o sistema Warrior Modelo 240 montado em um trailer.

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Um soldado americano sintoniza um rádio de rede programável Harris AN / PRC-117 para estabelecer comunicações por satélite. A tendência atual é fornecer a cada soldado recursos de comunicação por satélite por meio de suas estações de rádio pessoais

O TRM-1000 da L3 Communications combina o modem IP MPM-10000 com uma antena para transmitir e receber tráfego via satélites WGS (veja acima). A família de terminais de comunicação via satélite de banda larga cobre todas as bandas de frequência de comunicação via satélite em um pacote que é compatível com o padrão Sofware Communication Architecture 2.2 Core Framework (JTRS) e comunicações via satélite WGS / XTAR X-band.

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A antena de satélite Rockwell Collins CCT200 Swe-Dish, de acordo com a vontade do cliente, está disponível nas bandas X, Ku e Ka e tem uma taxa de transferência de dados de 50 Mbps

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O terminal de satélite Rockwell Collins CCT120 Swe-Dish CommuniCase Technology usa uma abordagem modular para conectar componentes específicos, permitindo que os usuários personalizem seu sistema com base em suas necessidades específicas.

Empresa Viasat

As tropas dos EUA também usam o terminal de Rede de Banda Larga Global (BGAN) AN / PSC-14 da Viasat. Ele usa um sistema de comunicação por satélite internacional de banda larga (mais conhecido como Inmarsat), todo o hardware certificado pelo padrão de criptografia NSA Tipo-1. Com o terminal AN / PSC-14, taxas de dados de até 422 Kbps são alcançáveis; pode ter uma configuração de mochila ou transportável.

ITT Exelis

Da mesma forma, o Exército dos EUA usa terminais de satélite da ITT Exelis, incluindo a família Gnomad (veja a primeira foto), que possui um kit de base comum com uma antena intercambiável dependendo se o terminal está sendo usado em uma versão portátil ou em uma configuração portátil. A empresa afirma que alguns dos principais diferenciais da família Gnomad em comparação com outros dispositivos de comunicação por satélite disponíveis são seu pequeno tamanho, peso, energia e parâmetros de refrigeração. A família Gnomad oferece taxas de dados de até dois Mbps e usa a largura de banda do satélite Ku-band comercial, enquanto a antena de baixo perfil usada na versão transportável é sutil e não interfere com equipamentos de telhado, como estações de armas controladas remotamente. A família de terminais Gnomad fornece transmissão full-duplex de voz, dados e vídeo e, para fins de segurança, eles podem ser combinados com a proteção dos canais de comunicação Taclane KG-175 da rede IP Tipo-1 e do dispositivo de criptografia KIV-19 Tipo-1 da Agência Nacional de Segurança, garantindo a transmissão segura de dados até 50 Mbps. Além disso, o usuário pode conectar o Gnomad ao rádio de canal único AN / VRC-92, aos transceptores portáteis táticos AN / VRC-104 e AN / VRC-110. O sistema Gnomad foi vendido para a 2ª e 4ª Divisões de Infantaria do Exército dos EUA.

Harris Company

Harris é conhecido não apenas por rádios táticos, mas também como fabricante de equipamentos de comunicação por satélite, como o terminal C / X / Ku / Ka AN / USC-65 usado pelo Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA. O terminal AN / USC-65 está sendo substituído pela Antena Modular Quad-Band Avançada da Harris (MAQA), que cobre a mesma largura de banda do AN / USC-65 usando uma antena de 3,8 m. Será capaz de interoperar por meio da constelação de satélites WGS dos EUA ou da Skynet-5 britânica, bem como por meio de bandas de frequência de satélite comercial padrão. A Harris também oferece a família Seeker de antenas parabólicas de 3 bandas nos tamanhos de 1, 3 e 0,95 metros. Com uma capacidade de transmissão de dados de cerca de cinco Mbps, a família Seeker foi recentemente certificada para uso com o sistema de comunicações por satélite WGS. A compra desses terminais era esperada pelo Comando de Operações Especiais dos EUA e vários países europeus membros da OTAN.

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A Thales é um dos principais fornecedores de sistemas portáteis de comunicações militares por satélite. O portfólio da empresa inclui um kit de comunicações táticas por satélite Talisman

Rockwell Collins Company

Rockwell Collins também tem um pedigree estabelecido no mundo do rádio tático e um grande catálogo de produtos de comunicação por satélite. Os terminais portáteis MiSAT oferecem comunicações em banda X e Ku em um pacote com menos de 18 kg, ficando pronto para trabalhar em menos de cinco minutos, mesmo para quem não tem nenhuma experiência em comunicações por satélite. O terminal Swe-Dish CommuniCase Technology (CCT) tem soluções inovadoras semelhantes. É baseado em um conceito modular, ou seja, componentes específicos podem ser combinados para criar uma solução customizada. Os módulos incluem antena, transceptor, processador, software, fonte de alimentação, fiação e acessórios. Quando um novo módulo é adicionado, o software captura isso e adapta todo o sistema de acordo. A interface gráfica intuitiva também reduz o tempo de treinamento e todos os módulos podem caber em um único contêiner. Os sistemas MiSAT e CCT foram adquiridos por forças especiais e ministérios difíceis em todo o mundo, bem como pela Marinha dos Estados Unidos e pela Guarda Nacional.

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A Thales foi selecionada pela agência de defesa francesa para atender às necessidades operacionais urgentes de seu comandante de satélite móvel Venus, que fornece comunicações por satélite em banda X em movimento.

General Dynamics

Não se pode deixar de mencionar, entre os fabricantes americanos de sistemas de comunicação móvel por satélite, a General Dynamics com sua família Warrior. O pequeno terminal portátil Warrior SMT (Small Man-portable Terminal) desta empresa fornece transmissão de dados em alta velocidade em modo aberto e criptografado nas bandas X e Ka a velocidades de 18 Mbps na recepção e 4 Mbps na transferência de dados, preparação para o trabalho é de 15 minutos. O terminal Warrior SMT é conectado ao Warrior Model-96, que processa as mesmas faixas de frequência e taxas de dados (o mesmo pode ser dito sobre o terminal Warrior Model-120 com a 1ª, 2ª antena); é transportado em três caixas de transporte. O terminal com 1, 8ª antena Warrior Model-180, além da banda C, fornece comunicação nas bandas X e Ka. A General Dynamics também oferece reboques maiores, como o Modelo-240 (2, 8ª antena) e o terminal AN / TSC-185, que fornecem comunicações via satélite durante uma parada.

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Os sistemas da WZL já foram fornecidos ao exército polonês para seu contingente no Afeganistão, o maior sistema é o terminal 1.8 PPTS-1.8.

Empresa de contos

As empresas europeias fornecem uma parte significativa dos terminais de satélite para aplicações terrestres táticas. As ofertas da Tales se concentram no sistema de transmissão de dados System-21 (também conhecido anteriormente na versão de exportação como Modem-21E). As modificações vitalícias do Modem-21E incluíram a adição de formas de onda para melhorar sua imunidade a interferência, bem como trabalhar para aumentar a taxa de transferência de dados para 32 Mb / s. O System-21 oferece a funcionalidade de todas as versões de software e hardware do antigo Modem-21E, além de novos recursos como o "Net-IP", que gerencia a qualidade do serviço da rede de acordo com os requisitos militares. O System-21 usa arquitetura IP e um modo especial, o que significa que se o terminal perder a comunicação com o satélite (por exemplo, se a antena estiver obstruída por árvores ou prédios altos), o terminal "se lembra" dessas conexões e as redefine automaticamente quando o satélite volta à vista.

A Tales também oferece soluções de satélite para veículos da família Satmove. Eles são "independentes da máquina" e estão disponíveis em um design parabólico tradicional ou uma antena phased array. O último sistema é particularmente útil para veículos terrestres que se movem em terrenos acidentados e acidentados, quando uma antena convencional pode perder a comunicação com o satélite. Como a antena phased array é coordenada eletronicamente, é muito mais fácil manter sua direção para o satélite. Além disso, Tales é responsável pela família Talisman de terminais portáteis, que são amados por forças especiais em todo o mundo. A maioria dos terminais do Tales está disponível nas bandas X, Ku e Ka.

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Embora as comunicações militares por satélite tenham tradicionalmente usado a banda X, essa faixa de frequência tornou-se cada vez mais saturada com o tempo. Nesse sentido, há uma migração dos militares para frequências mais altas da banda Ka.

Selex Elsag

O terminal de satélite compacto Talon Lite da Selex Elsag fornece transmissão de dados na banda X ou Ku, consiste em uma antena com um diâmetro de um metro e dois contêineres de transporte de alumínio reforçado pesando 20-30 kg. A arquitetura Talon Lite inclui uma ODU (unidade externa) externa que se conecta remotamente a uma unidade interna usada para controlar o sistema por meio de um cabo de fibra óptica de 5m, embora o usuário possa estendê-lo até 1000m, se desejar. A ODU consiste em uma antena, receptor GPS, bússola e inclinômetro para fornecer aquisição automática de satélite com base nas informações de posicionamento na memória ODU. O IDU consiste em um modem de satélite CDM570L-IP e um computador de monitoramento e rastreamento.

Quando se trata de tendências tecnológicas em terminais móveis de satélite militares em movimento, há uma revolução silenciosa na largura de banda. As comunicações militares por satélite operam atualmente na banda X do espectro. A banda X é imune a interferência, mas a relativa estreiteza desse segmento, disponível para comunicações militares (500 MHz), significa que ele está extremamente saturado. Isso foi confirmado pelo apetite insaciável dos Estados Unidos e seus aliados por frequências de satélite durante operações militares no Afeganistão, Iraque e, mais recentemente, na Líbia.

A banda Ku é comparativamente mais larga, mas também é bastante "cheia" e é muito usada pelo setor comercial. A banda Ka oferece a faixa de frequência adicional necessária, fornecendo um GHz para comunicações militares e o mesmo para usuários comerciais. A tecnologia, aproveitada pelos projetistas de terminais militares de banda Ka, agora é capaz de oferecer equipamentos com pequenas antenas a um preço competitivo que podem usar essa parte do espectro. A migração para a banda Ka e as operações militares recentes mostraram que a alta demanda por frequências de satélite é tão grande que essa banda também não durará muito.

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