모바일 위성 장치
극한의 피칭 및 롤링 및 수직 이동으로 인해 바다와 강 기슭에서의 작전 중 소형 선박에서 작동하는 특수 부대 및 다른 부대에 신뢰할 수있는 이동 위성 통신을 제공하는 것은 매우 어려운 작업입니다
66 상용 위성에서 이리듐을 그룹화 한 덕분에 Sotm (Satcom-On-The-Move - 위성 통신 이동 중)으로도 알려진 이동 위성 통신이 전 세계 휴대용 기기에서도 사용 가능하지만 저속으로 제한됩니다 2,4에서 10 kbps로 데이터 전송. 고 대역폭 위성 통신의 경우 UHF 대역 (300 MHz에서 3 GHz까지), X 대역 (8-12 GHz), Ku 대역 (12-18 GHz) 및 Ka 대역 (26,5-40 GHz)에서 높은 주파수가 필요합니다. 또한 높은 계수의 노력과 좁은 빔 방향성을 갖는 안테나가 필요하며, 이는 주어진 시간에 정확하게 위성에 보내야합니다. 이것은 거친 지형에서 운전하는 동안 계속 연락해야하는 차량 탑재 시스템의 설계에서 중요한 기술적 인 문제입니다.
이러한 시스템은 몇 년 전에 사용 가능하게되었습니다. 그러나 첫 번째 시스템은 크고 무겁고 값이 비쌌습니다. 안테나 통신 장치가 장착 된 차량을 만들어내는 명백한 목표를 세우고 도시 지역의 주차 시설에 대한 접근을 제한했습니다. 또한 제한된 공급으로 군용 위성 통신 대역폭에 대한 요구가 높습니다. 따라서 새로운 위성 별자리와 로우 프로파일 안테나에서 위성 통신 파형을 프로그램 가능한 라디오 방송국으로 전송하는 것과 같은 모바일 지상 장비의 혁신과 함께 군대는 즐거운 부활을 경험하게됩니다.
"경험을 기반으로하고 전투의 분석에 따르면, 모바일 전투기에 대한 문서화 된 통신의 목록에있는 번호 하나는 직접적인 시야 밖으로 이동 통신입니다"라고 9 월 2013에서 가장 최근의 협 대역 UHF 위성 통신 시스템에 대한 그의 리뷰에서 캡틴 Paul Gizel은 말했다. Muos (Mobile User Objective System)로 알려져 있습니다. 기 젤 기장은 위성 통신 프로그램 인 PMW146의 해군 관리를 총괄합니다.
MUOS가 성장 기회를 보여주기 때문에이 협 대역 차세대 위성 시스템의 광범위한 사용자를위한 모바일 단말기 개발이 탄력을 얻고 있습니다. 1 월 22의 2014 우주 비행 및 해군 시스템의 지휘관은 3 월 말 OTA (Over-The-Air) 무선 통신 시연 준비 및 관련 터미널 테스트의 일환으로 Muos 터미널에서 업계 정보를 요청했습니다. 이는 최근 Harris와 General Dynamics C4 Systems와 같은 기업의 욕구를 자극하는 것으로 보인다. CXNUMX Systems는 최근 주류 모바일 라디오 방송국에서 Muos의 잠재력을 시연했다.
미국 해군의 Muos 2 위성은 지름 5 미터의 유선형 캡슐로 둘러 쌓여 Atlas V 로켓에 도킹되어 있습니다 .Myos는 미국 및 동맹 세력의 이동 통신 기능을 확장하기 위해 설계된 차세대 전술 위성 통신 시스템입니다
Muos 위성 통신 프로토콜을 다운로드 할 수있는 GD C155 Systems의 AN / PRC-4 배낭 라디오 방송국. 8 월의 실험실 테스트에서 2013는 AN / PRC-154 보병 역을 Muos 통신 위성에 연결할 수 있음을 보여주었습니다
GD C4S 사의 배낭 라디오는 MUOS 인공위성과 통신합니다.
15, 11 월 2013에서 GD C4S는 적도 궤도에서 Muos 위성을 통해 성공적으로 음성과 데이터를 교환 한 AN / PRC-155 배낭 라디오 2 대를 발표했습니다. Muos 웨이브 패턴은 이러한 프로그램 가능한 라디오에 업로드되었습니다. 북극과 남극의 위도에서는 위성과 정지 궤도를 연결하는 것이 문제가된다. 왜냐하면 위성이 지평선에 매우 가까이 있기 때문이다. 지표면의 일부 지역에서는 극 (기둥 모양의 회전 타원체 모양) 근처에서 지구가 평평 해지면서이 궤도에있는 위성이 보이지 않게됩니다.
"PRC-155 Manpack 라디오 방송국은 지구의 고위도 지역의 Muos 시스템을 사용하여 암호화 된 음성 메시지와 데이터를 통해 저온 및 혹독한 북극풍을 전송 한 최초이자 유일한 군사 라디오 방송국이었습니다."라고 General Dynamics C4 Systems의 사장 인 Chris Marcilli는 말했습니다.
10 월 중순에 개최 된이 시연에서 General Dynamics는 "알래스카의 앵커리지와 케이프 배 로우 근처의 고정 접점과 북극권을 따라 비행하는 항공기로부터의 현실적인 운영 시나리오"라고 설명했습니다. 2 채널 라디오 방송국 AN / PRC-155을 사용하여 5 명 이상의 참가자가 참여하는 전화 회의 외에도 여러 단일 채널 음성 및 데이터 세션이 진행되었습니다. 최대 64 kbps의 데이터 속도가 입증되었습니다.
AN / PRC-155 배낭 라디오 방송국은지면과 항공기 모두에서 높은 북극 위도의 Muos와 연결할 수있는 능력을 보여주었습니다. 10 월에 데모가 진행되는 동안 음성 메시지 및 데이터 세션이 여러 번 있었으며 참가자가 5 명 이상인 전화 회의도있었습니다
그것은 General Dynamics가 Muos 별자리와 함께 배낭과 휴대용 라디오 방송국을 설립 한 일련의 테스트 중 최신 테스트였습니다. 8 월 2013에서 AN / PRC-154 배낭 라디오 방송국을 통해 Muos 위성과 AN / PRC-155 보병 라디오 방송국 연결을 설정했습니다. 이것은 4 월에 암호화 된 데이터와 Muos 시스템을 통해 한 라디오 방송국에서 다른 방송국으로 음성 전송을 한 결과로, MuNos 템플릿이 탑재 된 위성 시뮬레이터와 AN / PRC-2012 라디오 방송국이 참여한 올해 155 년 2 월에 비슷한 연결이 시작된 첫 번째 데모가있었습니다.
FALCON III와 MUOS 연결
그 직후 Harris는 Muos 인공위성과 함께 AN / PRC-2G Falcon III 다중 대역 라디오 방송국의 12 월 2013에 대한 성공적인 117 통신을 발표했습니다. 이 테스트는 군사용 UHF 통신이 부족한 지역의 북극권을 넘어서서도 발생했습니다. 이번에는 Falcon III 라디오 방송국이 알래스카에서 북극으로 돌아 오는 항공기에 탑승했습니다. Harris에 따르면 30 000 배포 AN / PRC-117G 라디오 방송국보다 더 많은 수가 Muos 소프트웨어를 업그레이드로 받아 들일 준비가되었습니다.
위상 배열 터미널 ALICO
위상 배열 안테나는 레이더 시스템에서 매우 일반적이되었지만 통신 분야에서는 비교적 드물다. 그러나 Alico Systems는이 기술을 Broadband Distributed Aperture 위성 통신 단말기에 도입했습니다. 이 X- 밴드 시스템의 그림은 다음과 같은 경우 섀시 상단에 장착 된 2013 개의 작은 직사각형 플레이트 안테나를 보여줍니다. 탱크 M1 Abrams 및 BMP M2 Bradley 및 Navistar MaxxPro 장갑차의 선 루프 주변.
Alico Systems는 새로운 광대역 분산 조리개 시스템에 위상 배열 기술을 구현했습니다. 4 개의 로우 프로파일 안테나는 전자빔 제어로 인해 반구형 범위와 자율적 인 방향을 제공하도록 설계되었습니다.
Bradley BMP (위) 및 M1 Abrams MBT에서 Alico Systems의 위성 터미널 광대역 분산 구경 측정
이것은 자동차의 실루엣에 아무 것도 추가하지 않는 광대역 위성 접시 시스템의 매우 성공적인 디자인으로, 회사에서 말한 것처럼 타워 또는 차량의 맨 위에있는로드로 인해 발생할 수있는 신호 차단을 제거하거나보다 전통적인 방식으로 설치시 특정 방향에서 발생할 수 있습니다 시스템. 알리코 (Alico)가 말했듯이 이것은 0도 (수평선)에서 90도 (천정)까지의 완전한 반구형 코팅과 방위각에서 0도에서 360도까지의 연속적인 범위를 의미합니다. 자율적으로 작동하는 시스템에서 전자 빔 제어 기능이 구현되어 빔과 트랙을 모두 100 Hz의 주파수로 추적합니다. 즉 시스템이 100 위성의 상대 위치 계산을 1 초에 한 번 업데이트합니다.
분산 위상 배열 안테나는 또한 "열쇠 구멍"과 "범용 조인트의 잼"문제를 제거합니다. 첫 번째 문제는 90도보다 작은 시야각 (수직 각도의 범위)을 갖는 전자 기계적 안테나 시스템의 안정화와 관련이 있으며, 이는 잠재적으로 커버리지되지 않은 안테나 빔의 천정 근처에 하늘 영역을 남겨 둡니다. 두 번째 문제는 고도가 90 이상이고 180도 미만인 시스템에서 위성이 천정을 통과 할 때 연속적인 추적을 위반한다는 점, 범용 조인트가 수직 한계에 도달하고 방위각이 180 각도로 바뀌어야한다는 사실과 관련됩니다. 후속 추적. 빔이 넓을수록이 문제는 완화 될 수 있지만 예리한 방향의 안테나는 좁은 빔 구경을 가지므로 손상을 입히게됩니다. 페이즈 된 안테나 어레이에 의해 제공되는 존들 사이의 일부 겹침으로, 이들 사이의 전이는 전자적으로 쉽게 제어된다.
전이중 시스템은 음성 메시지, 데이터 및 동작중인 비디오 스트림을 처리하도록 설계되었습니다. 그들은 미국의 Wideband Global Satcom (WGS) 및 XTAR, 스페인 SpainSat 및 영국 Skynet을 포함하여 다수의 위성 그룹과 협력 할 수 있습니다. 시스템의 무게는 68 kg이며 700 와트는 115 AC 볼트 또는 28 DC 볼트입니다.
Elbit의 새로운 Ebitat 2000E 터미널은 혁신적인 수동 도파관 패널을 사용합니다. 직경 50 cm, 질량 15 kg은 30 위성 Mbps에서 데이터를 수신하고 위성 5 Mbps로 전송하는 속도는 물론 이동 중에 안정적인 통신을 제공하는 3 중 추적 메커니즘을 제공합니다
안테나 ELBIT ELSAT 2000E
MSR-2000 제품군을 기반으로하는 Elbit Systems는 9 월 런던에서 열리는 DSEI 박람회에서 2013가 차세대 2000E 안테나를 선보였습니다. 새로운 모델은 이전 Elsat 2000 단말기를 훨씬 능가합니다. Elsat 2000E는 Ku 범위에서 완전한 커버리지를 제공합니다. 이 단말기는 Elsat 2000에서 사용되는 인쇄 회로 기판에 이미 터가있는 다중 요소 기술에 비해 성능면에서 현저한 향상이라고 설명하는 새로운 도파관 평면 패널 기술을 사용합니다.
Elsat 2000E 안테나의 직경은 50 cm이고 질량은 15 kg입니다. 새로운 안테나의 특성은 동일한 폼 팩터를 사용하는 이전 모델보다 두 배나 높습니다. Elbit는 30 Mbps 위성 속도와 5 Mbps 위성 속도를보고합니다.
회사가 중점적으로 다루는 주요 기능은 100 도의 고도 각을 갖춘 고급 삼중 추적 메커니즘으로 이동하는 동안 추적 및 재 캡처를 향상시킵니다. 이 회사는 G / T의 소음 온도 계수가 7dB / K (데시벨 / 켈빈)라고 주장하는데, 이는 기본적으로 안테나가 달성 할 수있는 신호 대 잡음비의 지표이다. 계수가 높을수록 배경 잡음에서 약한 신호를 추출하는 것이 좋습니다.
동일한 기술을 기반으로하는 더 큰 Elsat 2100 안테나와 마찬가지로 2000E도 Elbit InterSky 4M 군용 위성 통신 플랫폼과 통합되어 직접보기, 간접적 인 가시성 및 이상적인 모드에서 원활한 연결을 제공합니다.
엘빗 (Elbit)의 한 대표에 따르면, 최대 시야각을 얻기 위해서 기계적 스캐닝을하는 평판 안테나가 시스템에 결합되어있다. "360 ° 원형 뷰 영역과 0에서 100도까지의 수직 섹터를 제공합니다.이 영역은 다른 시스템과 매우 다릅니다. 일반적으로 최적의 방향성 계수를 지니고 있지만 매우 높은 프로파일을 가지고 있으므로 적을 쉽게 찾을 수있는 완벽한 플레이트를 처분 할 수 있습니다. "
Ibetor 회사의 터미널 범위 X
최소한의 가시성을 지닌 디자이너의 요구로 로우 프로파일은 Ibone이 새로운 터미널 Ib-Sotm 100X range X의 주요 특징인데, 이는 Ibetor라는 스페인 회사가 워싱턴의 Satellite 2014 전시회에서 보여 주었다. 안테나는 단지 20 cm의 높이를 가지고 있으며, 공기 역학적 인 효율과 낮은 가시성을 제공하는 동시에 회사가 "가장 어려운 지형"으로 묘사하는 조건에서 효과적이고 신뢰성있는 연결을 제공합니다.
터미널 Ib-Sotm 100X는 선박, 항공기 및 지상 차량에 설치하도록 설계되었습니다. Ibertor에서 개발 한 관성 측정 장치 인 관성 측정 장치 (IMU), 1 kHz에서 작동하는 이중 GPS 수신기, 3 축 자이로 스코프, 가속도계 및 자력계로 구성된 안테나 제어 장치 (ACU)가 포함되어 있습니다. 이러한 장치의 결합은 신호가 차단 되더라도 위성 방향으로 기계적 스캔으로 안테나를 고정시키는 소프트웨어를 포함하여 차량이 움직일 때의 위성 포착과 "순간적"재 획득을 0,3도 이하로 지시하는 것으로 주장 된 정확성을 제공합니다. 이 안테나에 대한 주요 매개 변수는 500 MHz 주파수의 순간 주파수, 7,5 dB / K의 G / T 비율 및 빔 중심에서 8 Mbps까지의 위성 전송 속도입니다. 구성에 따라 Ib-Sotm 100X 터미널의 무게는 75에서 80 kg입니다. 이 시스템은 이미 스페인 군대와 함께 사용 중입니다.
Gilat Satellite Networks의 로우 프로파일 RaySat StealthRay 300X-M 안테나는 길이 55,6 cm, 폭 49 cm, 높이 25 cm, 무게 15 kg입니다. 기기 내부에 설치된 안테나 제어 장치가 다른 4,5 kg을 추가하지만이 장치를 추가 할 수없는 경우 안테나는 통합 MLT-1000 모뎀과 함께 사용할 수 있습니다
INDRA 대안
스페인 회사 Indra의 Sotm 장치는 X 및 Ku 대역에서 작동하며 옵션으로 로우 프로파일 안테나가 있으며 내장 관성 항법으로 구별됩니다. 이 시스템은 IP 라디오 방송국을 통한 순찰을위한 위성 통신 서비스는 물론 여단 및 대대 수준의 제대를위한 고 대역폭 통신 채널을 제공합니다. Indra는 또한이 장치가 모든 유형의 차량 및 심지어 소형 선박에 설치되도록 의도되었다고 강조합니다. 추가 옵션에는 13,75에서 14,5 GHz까지 확장 된 Ku 범위, 암호화, 20 분의 연속 작동을 제공하는 무정전 전원 공급 장치 및 10 시간 이상의 전력을 공급할 수있는 온보드 발전기가 포함됩니다.
GILAT SR300X-M
Ibetor의 시스템에 이어 또 다른 로우 프로파일 터미널이 등장했습니다. 3 월 11 이스라엘 회사 인 Gilat Satellite Networks는 RaySat StealthRay 300X-M을 선보였다. StealthRay 300X-M 터미널은 WGS를 포함하여 모든 X 밴드 위성과 작동하도록 설계되었습니다. 차량이 거친 지형에서 움직일 때 초기 위성 획득 시간을 최소화하고 정확한 추적을 유지하며 "즉각적인"두 번째 포착을 수행하는 여러 가지 모션 센서로 구성됩니다.
이 시스템은 준비가되지 않은 기계에 쉽게 설치할 수 있도록 설계되었습니다. 55,6 cm의 길이, 49 cm의 너비 및 25 cm의 높이와 15 kg의 질량을 갖는 외부 안테나로 구성됩니다.
더 작은 크기의 안테나 제어 장치 (ACU) 내부 안테나 제어 장치는 다른 4,5 kg의 무게를가집니다. 그러나 SR300X-M은 통합 MLT-1000 모뎀과 함께 작동 할 수 있으므로 ACU가 필요하지 않습니다.
신제품의 경우 Gilat은 2 dB / K와 동일한 G / T 팩터를 발표합니다. 이는 23 및 25 dBi 송수신의 이득에 해당합니다. 안테나는 7,25-7,75 GHz 대역에서 수신하고 7,9-8,4 GHz 대역에서 전송합니다. 또한 SR300 제품군에는 Ku 및 Ka 대역의 Sotm 애플리케이션 용 로우 프로파일 안테나가 포함되어있다.
Exelis Gnomad는 군사 및 민간 위성과의 통신을 제공합니다. 이 시스템은 2 Mbps까지의 속도를 제공하는 로우 프로파일 안테나를 기반으로합니다.
DRS X46-V 인증
DRS 테크놀로지는 지난 5 월 회사에서 발표 한 미 국방부의 고용량 위성 네트워크 용 X46-V 단말기 인증을 마친 후 X 영역의 격리 된 분산 형 군용 장치에 대한 글로벌 정보 네트워크 글로벌 정보 그리드 (GIG)에 대한 액세스를 제공 할 수있게되었습니다. . 공동 개발 센터 인 Satcom과 군대의 전략적 군대의 명령에 따라 X46-V 사용자는 음성, 데이터 및 비디오를 최대 6 Mbps 속도로 전송할 수있는 WGS (Wideband Global Satcom) 시스템에 연결할 수 있습니다. 미군 이외에 호주, 캐나다, 덴마크, 룩셈부르크, 네덜란드 및 뉴질랜드 군대는 WGS 파벌을 사용할 수 있습니다. 또한, Ky 및 Ka 대역에서 일하면 기능적 유연성 및 중복성을 높이기 위해 다른 상업용 및 군용 위성 네트워크를 사용할 수 있습니다.
다양한 Sotm 단말기를 제조하는 L-3 Linkabit은 공식 미국 위성 및 기타 상용 장치를 사용하여 Ku 대역 단말기를 운영하기 위해 업데이트 된 Alsat Permanent Mobile Earth Station 라이센스를 받았습니다. 이 회사는 8 월 2013에서이를 발표했습니다. 이 라이센스가 적용되는 터미널은 작은 구멍 미터 (3xXNNUMX 미터) 또는 FSS-4180-LC (직경 0,33 미터)가있는 L-0,46 Datron FSS-4180-LP 추적 안테나는 물론 LinkVM MPM-0,46 위성 통신 모뎀 모뎀 IP. 미 육군은 L-1000의 터미널을 자사의 네트워크 On-The-Move 시스템에서 Warfighter Information Network - Tactical (WIN-T) 및 해병대의 전술 / 운영 관리를 위해 자동 통신 시스템에 사용합니다.
STRYKER의 GNOMAD
Exelis는 장갑차 Stryker에 Gnomad 시스템 (글로벌 네트워크 On the Move Active Distribution)을 통합하여 전투 테스트를 거친 시스템을 미국 군대의 또 다른 핵심 플랫폼에 설치했습니다. 첫 번째 설치는 Fort Benning에서 개최 된 원정대의 전투 작전을 개선하기 위해 일곱 번째 실험에서 수행되었습니다. Exelis Gnomad는 설치가 쉽고 기계를 수정할 필요가 없습니다.
이 시스템은 위성 안테나, 무선 주파수 구성 요소 및 기본 모듈 식 섀시로 구성되며, Humvee를 비롯한 상용 차량뿐만 아니라 다양한 군용 차량에 설치할 수 있습니다. 로우 프로파일 안테나 (114,3x88,9x17,78 센티미터)는 기본 섀시에 38,55 kg보다 작은 25,31 kg을가집니다. 그것은 군사용 위성과 상업용 위성 모두에서 작동 할 수 있습니다. Gnomad는 개방형 아키텍처가 있습니다. 즉, 많은 라디오 방송국 및 위성 모뎀과 함께 작동하여 전이중 음성, 데이터 및 모뎀의 경우 비디오를 제공합니다.
Sincgars 및 내장 GPS 수신기와 같은 UHF 및 VHF 라디오 방송국에 연결하면 시스템을 통해 자신의 데이터를 전체 작동 영상에 직접 통합 할 수 있습니다. 전송은 14,0에서 14,5 Hz까지의 주파수에서 수행되고 10,95 - 11,7 GHz 또는 11,7 - 12,75 GHz의 주파수에서 수신됩니다. Gnomad는 최대 512 kbps의 데이터 전송률을 제공하며 최대 2 Mbps의 전송률을 제공합니다. G / T 계수는 8 도의 수직 각 및 30 ° C의 온도에서 23 dB / K의 최소값이다.
로크웰 콜린스의 터미널 SWE-DISH
Rockwell Collins의 Swe-Dish CommuniCase Technology 단말기와 Saab의 네 축을 따라 안정화 된 플랫폼의 통합 결과 Sotm 터미널이 만들어졌으며 해상 및 육상에서 어려운 조건에서 작동하도록 설계되었습니다. 경량 SUV와 소형 보트부터 모바일 컨트롤 포인트 및 중간 착륙 기술에 이르기까지 다양한 차량에 설치할 수 있습니다. 이러한 모든 응용 분야에서 다른 비행기에서의 고속 및 이동은 위성 통신의 설치 및 유지 보수를 매우 어려운 작업으로 만듭니다. 로크웰 콜린스 (Rockwell Collins)는 시스템이 최대 50 노드의 선박 속도와 40 km / h 이상의 기계 속도에서 거친 지형에서 안전하게 큰 파도를 처리 할 수 있으며 손실 된 통신 채널을 1 초 이내에 자동으로 복원하고 속도로 광대역 제공 최대 10 Mbps. 로크웰 콜린스 (Robert Wilkins Collins)는 140 kg 정도의 완전한 시스템 무게, 19도에서 20 dB / K의 비율, 11 GHz를 주장한다.
Thales 솔루션은 X, Ku 및 Ka 대역에서 작동하며 Venus 프랑스어 프로그램을 VHF PR4G 네트워크와 같은 네트워크 무선 시스템에 연결하는 가능성을 제공합니다.
탈레스 버전
처음으로 프랑스 군은 2010에서 아프가니스탄에 Sotm 시스템을 배치했으며 Mali에서는 탈레스가 개발 한 장비를 주로 사용했다.이 장비는 주로 VAB 바퀴 장갑차에 설치되었다. X, Ku 및 Ka 구성의이 시스템은 원격 및 익숙하지 않은 영역에 배치 된 군대에 지속적인 음성, 데이터 및 비디오를 제공합니다. 이 Sotm 시스템은 또한 전투 네트워크와 장거리 통신을 제공합니다. 예를 들어, 프랑스 육군 프로그램의 경우 Venus는 기본적으로 VHF PR4G 네트워크이지만 UHF 및 VHF 시스템과도 쉽게 통합됩니다. 능동형 안테나 (그리고 Thales는 자사 제품에 위상 배열 기술을 적용한 최초의 제품 중 하나였습니다)는 오프로드 용 최신 통신 프로토콜, 방해 전파 저항성, 즉석 폭발 장치에 대항하는 역 송신기 및 심지어 방탄 안테나 페어링을 통해 지속 가능한 신뢰할 수있는 위성 통신.
이동 위성 통신의 가능성은 많은 혁신을 불러 일으킬 것이며 의심 할 여지없이 더 많은 새로운 시스템이이 분야에 도입 될 것입니다.
사용 된 재료 :
www.monch.com
www.gdc4s.com
www.harris.com
www.alicosystems.com
www.elbitsystems.com
www.ibetor.es
www.gilat.com
www.exelisinc.com
www.thalesgroup.com
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