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光纤通信系统的军事应用初探

2017-08-28代晓媛

无线互联科技 2017年15期
关键词:制导光缆战术

代晓媛

(中国人民解放军68108部队,甘肃 兰州 730000)

光纤通信系统的军事应用初探

代晓媛

(中国人民解放军68108部队,甘肃 兰州 730000)

随着现代战争对通信直观性与实时性的要求不断增加,现代军事通信的信息处理、传输和贮存也渐渐融为一体。对于这种形势,光纤通信系统因其自身优秀的性能,它应用将极大程度地满足这些要求,光纤通信系统在军事领域的应用是一种时代的趋势,文章对此进行了初步的探究。

光纤通信系统;军事;应用

光纤传输系统一般是由光传输线路、光发送机和光接收机等多种部分共同构成,光纤的通信系统一般包括4个部分,即用户终端、交换设备、接入设备和传输系统。按照通信网络的覆盖范围可以分为分配网、局域网和广域网这3种。目前,光纤通信系统在军事上的应用可以从4个方面进行探究,即陆军的战术通信、海军的舰载通信、空军的机载通信及智能兵器。

1 陆军战术通信的应用

光纤通信系统在军事的战术通信上具有很大的作用,其通信系统主要可以分为两种:(1)长距离的战术通信系统;(2)本地的分配系统。前者主要是应用在战场上的各个指挥所、指挥部的连接上,原来美军所使用的是CX-11230同轴电缆时分复用系统,此系统通信距离冰场,在速率是2 Mit/s的情况下,中继距离是1.6 km,在速率是18 Mbit/s的情况下,中继距离仅为0.4 km,且随着距离的增长,所需要的中继器也很多。因此,它具有着装备复杂,设备体积大的特点,在利用光纤之后,中继器被取消了,进而简化了设备,增强了战术通信的质量[1]。而后者主要是应用于战地指挥所的布线、兵器和兵器的连接、野战计算机的互相连接等。当前,对于光纤在陆军战术通信商的应用发展方向主要有3个方面:(1)对通信容量的扩大,可以利用波分复用技术等方法,还可以对民网进行利用;(2)对光组网技术进行深入的研究,像快速敷设光缆系统技术等;(3)将通信设备模块化,可以将光电接口、无线电中继设备以及多路复用设备等都在专门的军用机箱内进行安装,这样可以增加安装的灵活性,以确保通信的畅通。

2 舰载通信的应用

当前,很多舰船上都装有导航、雷达等电子设备,让舰船更加富有现代化,但这些电子设备的规模有些偏大,且程序有些复杂。最为关键的是,在其运行时,会出现电磁干扰、射频干扰这样的问题,对于舰船内部各系统之间的通信质量具有影响。而光缆具有抵抗电磁干扰的特点,而且它的传播速度更快,质地更轻,使用成本还不高,因此可以对空间有着一定的节省,且能够减少能源的消耗。

如美国海军层开发的自适应光线系统(Survivable Adaptable Fiber Optic Embedded Network, SAFOEN),这就是一种典型的根据光纤局域网开发而成的舰载光纤通信网络系统。它可以达到对网络的自主适应,网络结构十分坚固,且网络能够依靠传输距离和终端需要进行对光缆的选择,其拓扑结构如图1所示。

图1 舰载自适应光纤网络拓扑结构

通过图1可以看出该舰载自适应光纤网络是双向且分层的逆环路,回环A和回环B有着相同的传输信息,但二者互相独立。此网络中的节点利用旁路分接头与光缆进行串联,可以让信息实现节点之间的传输,而每个节点还能够对原信息进行再生和发送。这种备用的回环结构可以在一定程度上提高舰载通信的可靠性。

3 机载通信的应用

在航空电子领域,其使用设备也十分复杂,且受到电磁干扰的影响较为严重。光纤通信技术在机载通信上的应用可以对现有问题实现一定程度上的解决,在机载通信上的应用可以实现综合光电的探测、惯性的导航、数据的记录和传输与导航的识别、天气数据的计算等多种作用。在未来的发展中,光纤技术在机载通信的应用主要是朝着以下几个方向:(1)对如导航、控制这样的多种信号的同时处理;(2)增强智能化和全面化,可以根据飞机周围情况进行信息的判断;(3)对环境的适应程度,能够抵抗来自温度及冲击所带来的影响。

在1985年,美国已经开始了直升机上的光控飞机系统试验,此次试验的系统中仅仅需要6条光缆就可以对过去机械化的复杂传动进行替代,且在对AV-8B型鹞式战斗机的研发之中,这种光线线路也列入了计划之内[2]。

4 制导武器的应用

光纤制导的武器又被称为“智能兵器”,它利用光纤传感器、光纤线路等来提升它的信息传输效率,并且具有很好的性能。

现在,光纤制导武器包含了很多种,最为著名的是光纤制导的鱼雷和光纤制导的导弹。其基本原理与利用电信号传输来对线路遥控相同,但因其武器更加智能,而让制导更加具有精准性,且射程范围得到提升,具有更强的击中目标的能力。拿光纤制导反坦克导弹为例。图2为其原理图。

结合图2,整个制导的系统是由控制台、指令执行部分与双向的光纤传输线路构成,导弹会按照控制台的指令前往目标的上方,然后在导弹尾部线轴的光纤会放出。通过导弹的搜索功能实现控制台目标具体位置的传输,进而出现在控制台上,在依靠这些目标的信息,进行导弹攻击命令。对比传统的金属导线制导,这种制导方式的导弹具有抗电磁能力强,隐蔽性能强,提高命中率和线路可控性强的特点。按照昼夜划分可分成两种类型:(1)利用红外导引头,能够在一天中任何时间段使用的昼夜型;(2)利用电视导引头,仅仅可以在白天进行使用的昼光型。

图2 光纤制导反坦克导弹原理

5 结语

综上所述,光纤通信系统在陆军战术通信、舰载通信、机载通信和制导武器上都有着重要的应用,它的研发和运用对于我国的军事实力具有重要的影响。通过我国的不懈努力,必然能够让其应用更加成熟,并利用这种光纤通信技术,研发出更加具有实力的武器及反武器装置。

[1]邓明亮.光OFDM技术在短距离和长途光纤通信系统中的应用研究[D].成都:电子科技大学,2015.

[2]曹栋,徐学俊,李旭.光纤通信在军事上的应用[J].中国新通信,2017(2):117.

Preliminary exploration of military application of optical fi ber communication system

Dai Xiaoyuan
(PLA 68108 Unit, Lanzhou 730000, China)

As the requirement on modern war for intuitive and real-time communication continues to increase, the information processing, transmission and storage of modern military communications are gradually becoming an integral part. For this situation, because of its excellent performance, optical fi ber communication system will meet these requirements to a great extent, whose application in military fi eld will be a trend of times, this paper makes an initial inquisition to this.

optical fi ber communication system; military; application

代晓媛(1974— ),女,甘肃静宁,本科;研究方向;通信技术。

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