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引言

美国军用通信技术在军事操作中扮演着至关重要的角色,从历史上的基本信号传递发展到现代的数字和卫星系统。本报告详细调研其历史演变、当前状态、关键技术、面临的挑战以及未来趋势,旨在为相关研究和决策提供全面信息。

历史演变

美国军用通信技术的历史可以追溯到古代和中世纪的信使系统。例如,成吉思汗使用从欧洲到蒙古首都的信使站和信鸽(Genghis Khan、Carrier Pigeon)。16至18世纪,海军信号使用旗帜、灯光和帆的移动,Sir William Penn开发了常规代码,Admiral Richard Kempenfelt提出了旗帜信号计划,Sir Home Popham改进了旗帜信号(William Penn)。

19世纪,通信方法扩展到跑腿、视觉信号(如信号旗)和可听信号(如电报),为长距离通信奠定了基础。早期的20世纪,海军舰船使用旗帜信号进行舰对舰和舰对岸通信,信号兵团演变为技术职业。到了20世纪中叶,无线电设备成为主导,特别在1940年代至1960年代,耐用且能穿越恶劣天气条件,传输语音信号(Military Communications)。冷战期间,通信演变为C3I(指挥、控制、通信、情报)模型,并扩展到C4I,纳入计算机处理大数据,卫星通信得到提升,提供更高的传输容量和抗干扰能力(Military Communications)。

现今,网络中心战(NCW)依赖先进电信、计算机和飞机(包括有人和无人飞机)支持战场的互联互通,强调实时信息流动和协调(The Essence of Military Group Cohesion)。

以下表格总结了从19世纪到现在的演变:

时间段技术/方法详情参考
19世纪跑腿、视觉信号(信号旗)、电报早期方法包括跑腿和简单信号;信号旗用于独特通信;电报创建可听脉冲解码消息Military Communications
20世纪早期旗帜信号、信号兵团形成海军舰船用于舰对舰和舰对岸通信;信号兵团演变为技术职业Military Communications
20世纪中叶(1940-1960)无线电设备主导、密码学无线电传输语音信号,耐用;密码学因无线电信号拦截而重要Military Communications
20世纪后期C3I到C4I模型、卫星通信扩展到C4I,纳入计算机处理数据;卫星提升传输容量,升级为抗干扰Military Communications
现今网络中心战(NCW)、先进电信、计算机、飞机依赖网络导向通信提升效能;计算机革命化通信;飞机支持通信The Essence of Military Group Cohesion
当前状态和关键技术

当前,美国军用通信系统依赖多种先进技术,确保全球覆盖、实时协调和安全通信。卫星通信(SATCOM)是核心,包括宽带全球卫星通信系统(WGS)和移动用户目标系统(MUOS),为敌对环境中的指挥和控制提供支持(Tactical SATCOM Radios)。WGS兼容L3Harris的多频段SATCOM终端,提供可靠访问几乎所有宽带卫星星座,如国防卫星通信系统(DSCS)和全球表达(Tactical SATCOM Radios)。

战术无线电系统包括联合战术无线电系统(JTRS),其操作频率包括225-400 MHz的超高频SATCOM和420-450 MHz的增强位置报告系统(EPLRS),支持安全语音和数据链接(Joint Tactical Radio System)。这些系统确保部队与指挥中心之间的实时通信,协调移动、情报中继和后勤管理。

安全网络利用加密保护数据和语音传输,防止拦截或黑客攻击,确保操作安全。当前还整合AI、机器学习和自动化,提升数据处理、威胁检测和决策能力,5G网络则提升速度、带宽和安全性(Military Communications Systems)。

以下表格总结当前关键系统:

类别详情示例/备注
通信系统高频和陆地移动无线电战术通信、安全和战术无线电通信、卫星导航系统、战斗网无线电、军用宽带、RF滤波器、接收器、威胁探测器包括手持式、便携式、车载无线电、无线数字对讲机、战术无线电、数据链、收发器、SATCOM系统、数字终端
必要技术战术无线电、SATCOM系统、安全数据链、战斗网无线电、便携设备确保实时协调、全球覆盖和远程地区连接性
附件军用颈部麦克风、听筒、头戴式耳机、扬声器、军队听力保护和通信系统增强性能,频率控制组件、石英晶体、晶体滤波器、时钟振荡器、光纤电缆、数字交换台、降噪系统
进步整合AI、机器学习、自动化、5G网络、先进RF滤波器改善数据处理、威胁检测、决策、速度、带宽、安全性
SATCOM系统优势长距离、安全通信、全球覆盖,支持敌对环境中的指挥和控制在没有地面网络的地区至关重要
安全特性数据、语音传输和命令订单的加密保护免受拦截或黑客攻击,确保操作安全
战场操作支持部队与指挥中心之间的实时通信、移动协调、情报中继、后勤管理由战术系统如便携无线电和车载网络启用
供应商和资源Army Technology列出的领先供应商,联系详情和产品提供在下载文档中对战略家、采购官、操作员、技术员有用;相关指南在Army Technology
面临的挑战

当前,美国军用通信技术面临若干挑战,包括不同军种和联盟部队之间的互操作性问题,历史上因不同品牌无线电无法协同工作而复杂化(Military Communications Technology Makes the Switch)。频谱可用性受细胞通信扩散和拍卖影响,推动太赫兹通信研究(Military Communications Systems)。此外,获取互操作系统、克服组织短缺和为新设备融资是主要障碍,尤其在准备对抗先进对手的未来战斗中(U.S. Military Intends to Revamp Communications Networks)。

未来趋势

未来,美国军用通信技术的趋势包括潜在迁移到太赫兹无线电通信,研究表明这受细胞通信压力和V/UHF可用性影响驱动,学术界和工业界正在研究应用,但仍处于起步阶段(Military Communications Systems)。5G和更高级别的网络将增强战场操作的速度、带宽和安全性,支持现代战争,如Halo 5G Card(Military Communications Systems)。

此外,GPS拒绝环境的通信技术正在开发,如Rampart Communications的StrataWave™ UAS Radio,提供安全、独立的通信,确保在敌对环境中的操作(New UAS Radio Launched for Secure GPS-Denied Communications)。快速部署的SATCOM终端,如Orbit Communication Systems的MPT30Ka,提供紧凑、高性能连接,增强远程地区的军事操作(New Rapidly Deployable SATCOM Terminal to Enhance Military Connectivity)。

以下表格总结未来趋势:

主题详情日期URL
太赫兹无线电潜在迁移因细胞通信压力,研究正在进行2024-12-04N/A (概述中)
新UAS无线电用于GPS拒绝通信Rampart Communications的StrataWave™ UAS Radio,GPS独立、安全2025-03-27New UAS Radio Launched
多波形C2任务系统Pacific Defense的MCS2090VP,SOSA™和CMOSS对齐,安全、可扩展2025-03-18New Multi-Waveform C2 Mission System
高级无线电和IFF解决方案的谅解备忘录EARTH和Thales合作,用于无人机、无线电通信、IFF解决方案2025-03-14MoU Formed for Advanced Radio IFF Solutions
战斗数据网络的战术通信Curtiss-Wright基于MOSA的技术用于ASM,CDN计划2025-03-12Tactical Communications Order
快速部署SATCOM终端Orbit Communication Systems的MPT30Ka,紧凑、高性能2025-03-11New Rapidly Deployable SATCOM Terminal
商业连接性转变现代战争Elsight关于BVLOS技术增强通信、效率2025-03-10How Commercial Connectivity is Transforming Modern Warfare
结论

美国军用通信技术从基本信号传递发展到复杂的网络中心系统,持续创新以满足现代战争需求。未来趋势将聚焦于频谱效率、安全性和在敌对环境中的适应性,确保军事操作的持续成功。

关键引文

  • Military Communication Systems Overview RAND
  • Military Communications Wikipedia History
  • Military Communication Britannica Details
  • Military Communications Equipment Army Technology
  • Military Communications Technology Evolution Military Aerospace
  • U.S. Military Communications Networks Revamp National Defense Magazine
  • Military Communications Systems Defense Advancement
  • Innovations in U.S. Military Communication Systems Total Military Insight
  • Future Military Communications Trends Army Technology
  • Next Generation Military Communications Technologies IDSTCH
  • Tactical SATCOM Radios L3Harris Capabilities
  • Tactical SATCOM Ultra Intelligence Communications
  • Military Satcom Antennas PPM Systems
  • Military Satellite Communications Defense Advancement
  • Joint Tactical Radio System Wikipedia Specifications
  • U.S. Air Force Special Operations School Overview
  • Wideband Global Satcom System Space Force Factsheet
  • Tactical Communications Rohde Schwarz Solutions
  • SATCOM Base Station General Dynamics Mission Systems
  • New UAS Radio Launched for Secure GPS-Denied Communications Defense Advancement
  • New Multi-Waveform C2 Mission System Unveiled for Secure Battlefield Communications Defense Advancement
  • MoU Formed for Advanced Radio IFF Solutions Defense Advancement
  • Tactical Communications Order to Support Combat Data Network Program Defense Advancement
  • New Rapidly Deployable SATCOM Terminal to Enhance Military Connectivity Defense Advancement
  • How Commercial Connectivity is Transforming Modern Warfare Defense Advancement
  • The Essence of Military Group Cohesion ResearchGate Publication
声明

本文由AI辅助创作,经人工简单审校。

http://www.whsansanxincailiao.cn/news/31988892.html

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