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美国空间感知无线网络

发布时间:2022-05-01 23:45:42

1. 美国的GPS系统有哪些优点

全球卫星定位系统(GPS)主要借助空间卫星网络对军队移动和导弹飞行等提供技术支持。美军在1994年就建成该系统,随着技术的不断发展,需要发射改进型卫星来更替。

美军2010年发射的新型全球定位卫星,能提供增强的信号功率给地面接收机,以及多个新的军用信号频段,从而为美军提供具备高精度、高加密、强抗干扰能力的定位和导航服务。

为确保美军的太空优势,特别是拉开与其他国家之间的技术差距,2001年,五角大楼首次提出了“太空作战快速响应”的概念。美军首颗“太空作战响应卫星”(ORS)已研发成功,正在安装集成主传感器,很快就可待机发射。该卫星进入轨道运行后,可确保美军在未来冲突中,从容应对来自太空的各种挑战,有效防御敌方攻击并迅速展开反击行动。

与美军发射的这4颗“顶尖级军用卫星”相比,其他国家或者根本没有此类功能的卫星,如“先进极高频通讯卫星”和“太空作战响应卫星”;或者虽有同类卫星,但技术上要逊色于美国,比如欧洲的“伽利略”以及俄罗斯的“格罗纳斯”卫星导航系统,无论在使用范围,还是可靠性方面,与美国的GPS系统相比,都有很大差距。

美军方在向国会提交的《2011年财政预算:军事空间计划》中说,通过发展新的军用太空计划,能极大增强美军地面战场、空间感知和精确打击能力,为战斗指挥、无人机以及特种作战等活动,提供全天候、稳定的情报支持,还能实现导弹预警和空间资产保护等。

总之,2010年发射的4颗“顶尖级军用卫星”,能有效巩固美军的太空优势。

另外,卫星高速的数据率将实现军事通信的变革。战场视频、战场地图和目标数据等信息都显示在屏幕上,如同看电视玩电子游戏一样。战机、坦克、潜艇、战士如同摄像师,将侦察到的视频发送给司令部。冲锋陷阵的信息、扫描到的数据、战争场面都实时反映,历历在目。指挥员了解战场就好像看战争大片,指挥战争就好像是“导演”,有时自己也成了“演员”。美国国防部说:只靠通话和文字指挥作战的时代已经过去。

“先进极高频”系统可直接对来自终端的请求做出回答,并根据优先级提供点对点通信和网络服务,对高级别用户还能提供专用信道。

这4颗通信卫星大部分运行在地球上空36000千米的恶劣环境中,除了抵抗自然电磁噪声干扰外,还必须对抗蓄意制造的强电磁干扰的能力。

在当代电子战争环境下,通信卫星受到敌方的侦收、干扰和攻击等威胁极大。抗干扰技术成为通信卫星的关键技术。卫星采用数字波束、跳频、铁氧体技术及复合信号驱动等先进技术,可有效从空间、时间、频段等多个方面抵抗多种干扰,保证卫星在空间恶劣电磁环境下更好地通信。

生命力是战争,也是卫星的能力。卫星通过星间通信实现全球服务,减少卫星对地面系统的依赖。如果地面控制站被破坏,整个系统仍能自主工作6个月。

2. 现在美国打仗的基本战术是什么越详细越好、

70年代末美国根据中东战争的经验,提出了“空地一体战”理论,82年正式确认其作战样式,使得美国走在新军事革命的前列,91年海湾战争,“空地一体战”作战样式使得美军大获全胜,42天击溃伊拉克军队。

1996年在《2010年联合构想》中首次提出“网络中心战”。美军认为,"网络中心战"的实质是,通过把传感器、指挥官、射手和作战平台组成一个有机联系的网络,使具有不同性质和肩负不同作战任务的各个部队,在指挥中心的统一协调和指挥下,具有更好的信息共享能力,更强的态势感知能力,以及更高的作战效率。现在,美国已经把"网络中心战"作为推进其军队信息化、网络化建设和联合作战的主要目标,并计划用30年时间来达成这一目标。

美军作战现在正在逐步转型实现“网络中心战”。而其他国家目前也正在加紧追赶美军,也是朝实现“网络中心战”发展。伊拉克战争已经运用了一些“网络中心战”的作战样式,使得少量的美军,能够以伤亡几百人的代价,21天摧毁一个地区强国的政权,充分显示出网络中心战的强大威力。
网络中心战概念已逐渐成为美军面向21世纪的新型作战形式。

美国海军军事学院是美海军的最高学府,是“网络中心战”的诞生地。最早提出“网络中心战”概念的该院院长塞布鲁斯基海军中将。

“网络中心战”之内涵

“网络中心战”是指,将军队的所有侦察探测系统、通信联络系统、指挥控制系统和武器系统,组成一个以计算机为中心的信息网络体系,各级作战人员利用该网络体系了解战场态势、交流作战信息、指挥与实施作战行动的作战样式。该网络体系由“无缝隙”连接的三个网络组成,即探测网络、交战网络和通信网络。把所有战略、战役和战术级探测器材联为一体的探测网络,能迅速提供“战场空间态势图”;交战网络又称打击网络,连接各主要武器系统;通信网络对前两者起支撑作用,是它们的神经中枢。通过战场各作战单元的网络化,可加速信息的快速流动和使用,使各分散配置的部队共享战场信息,把信息优势变为作战行动优势,从而协调行动,最大限度地发挥作战效能。

“网络中心战”四大关键要素

美军认为,信息时代的军队是一个互连互通的网络化实体。军队的网络化能生成新的战斗力,是战斗力的新增长点,是实施“网络中心战”的物质基础。“网络中心战”的关键要素有四个:

“信息结构”即使各传感器联网的系统,这是实施“网络中心战”的基本条件,其表现形式是完备的天基、陆基、海基、空基信息系统,而遂行的主要职能则是数据融合和信息管理;

“作战空间感知”“信息结构”的建立能大大提高部队的作战空间感知能力,使各部队能同时了解不断变化的战场态势,使作战任务、行动、地形变得“透明”;

“实时协同动作”有了共同的“空间感知能力”,不仅能使指挥官采用适应性很强的新指挥控制方式,加快作战节奏,使己方的作战行动总比敌方快半拍到一拍,使己方总处于主动、敌方总陷于被动,而且也可使各部队自觉自愿地执行作战命令,自觉地采取作战行动,真正使部队成为“自我协同部队”;

“最终效果”上面三项关键要素导致的最后结果是作战节奏加快,反应能力加强,作战风险降低,作战代价(主要指伤亡)减少,作战效能提高。

“网络中心战”影响深远

美军认为实施“网络中心战”,将产生三个十分引人注目的作战优势。

使分散配置的部队发挥整体优势机械化战争时代,由于部队的通信、机动和兵力兵器投送能力有限,必须把作战和作战保障部队部署在敌军和要保卫的目标附近。结果分散配置的部队易处于弱势,无法很快地集中兵力,实施攻击。地理位置上的限制,还使部队很难在保持高度协调一致和得到充分后勤保障的情况下,实施快速、远距离机动。但是,信息化战争时代,由于传感器作用距离和武器射程的增加,快速传输信息能力的增强,部队作战效能的发挥将不再受地理条件的制约。战场上为了达成集中战斗力的效果,将不必再集中部队,“集中兵力”的内涵将发生重大变化。由此带来的益处是显而易见的。首先,将降低作战风险。由于集中战斗力的内涵由集中部队让位于集中火力与信息,从而减少作战风险,不会再有“高价值目标”出现在敌人面前。其次,将减少后勤负担。部队不再频繁运动后勤,不仅会减少伤亡,减少卫生勤务工作量,油料、弹药等物资的运输和补给量也会大大减轻。最后,将使配置在不同地点的兵力兵器,在不运动的情况下,就可同时攻击多个不同目标,从而发挥更大作战效能,取得最大作战效果。

使战场情况一目了然实施“网络中心战”的部队之所以战斗力强,是因为它耳聪目明,信息灵通,对战场情况了如指掌,对指挥官的意图一清二楚。这样的部队能实施“自我协同行动”,自觉与其他部队配合;能在留下活动痕迹很少的情况下,实施作战行动;能在上级指挥官总意图的指导下,有效地遂行独立作战。

使各作战平台连为一体作战空间的各作战单元用网络连为一体后,分散配置的兵力兵器既能更有效地协调行动,也能为适应新的战场情况很快地转换作战行动样式。使各作战单元连为一体的基本条件是,建立坚固耐用、性能良好的信息基础结构。这一结构能使战场上的所有作战单元,得到高质量的信息服务。把各作战单元连为一体的连接分为两类:一类是连接各“作战实体”的“硬连接”;另一类是连接各“作战机制”和“作战程序”的“软连接”。“软连接”的好坏既是影响部队协调行动的主要因素,也是决定兵力兵器战斗力系数升降和战斗力能否得到倍增的关键。但无论是“硬连接”还是“软连接”,都不一定是连接得越紧密越好,而是要适当,其标准是能使部队发挥最大作战效能。

“网络中心战”、“网络战”及“平台中心战”的区别

美军认为,“网络战”是在有限的作战指挥空间(指挥所、司令部或办公室)内,以进攻性行为夺取和达成信息优势,从而影响、破坏敌方的信息站、信息系统以及计算机网站的作战样式。基本战法包括:计算机网络攻击、输送计算机病毒和破坏性“黑客”行为等。美军的“网络战”与“网络中心战”有本质的区别。“网络战”是信息条件下以计算机及其网络为基本工具、以网络攻击与防护为基本手段的一种全新的特殊作战样式,而且主要是针对指挥领域的作战。“网络战”是在看不见的战场上的较量,具有平时和战时一体化的特点,不仅战时是配合战场作战的重要作战手段,在平时也可能独立实施并可随时发动攻击。

“平台中心战”是针对“网络中心战”而言的,即作战行动主要围绕武器平台进行,由各作战平台自身的探测器获得战场信息,然后提供给武器平台进行作战。不仅上下级之间的战场信息交流少而慢,而且平台之间信息共享也非常有限,使得作战中的“观察———判断———决策———行动”这一过程需要指挥员自上而下地进行协调,整个作战过程无法真正联贯,造成了战斗力和时间的浪费,相比较而言作战效能较低。

由此可见,“网络中心战”尽管充分运用了计算机网络技术,但不是实施针对计算机网络的作战,而是以计算机网络为中心和基础,使整个战场、各种部队、各个武器平台形成有机的整体,以利于提高整体作战效能。所以,“网络中心战”作为信息条件下的一种全新的作战样式,在本质上仍然是一般意义上的战场作战,而不是特定含义上的“网络战”,但与“平台中心战”相比,实现了上下左右作战信息的实时共享,实现了完全意义上的联合作战,提高了整体作战效能。

3. 美国轨道快车的验证计划有哪些内容

“轨道快车”验证计划的内容很广泛,包括国防,民用和商用等领域的技术验证任务,2007年3月8月开始的“轨道快车”任务中,第一次在空间进行无人更换组件,成功进行了如下试验:燃料传送和组件更换试验。在发射一周后,成功地从ASTR0NEXTSat传输肼燃料,其中,利用压力传输系统传送了14.50千克,利用传送泵系统传送了872千克。接着,ASTRO利用机械手向NEXTSat传送一个重24千克的电池并将其成功安装到NEXTSat能源系统中、这些验证任务是在卫星最低等级的自主功能下进行的,需要一些来自地面的命令。在以后的试验中将减少对地面确认的需求,使。轨道快车。更自主地进行飞行验证。

自主停靠和捕获验证试验。5月11日,“轨道快车”系统成功完成了自主飞行停靠和捕获任务。ASTRO卫星利用携带的照相机、视频导航系统和停靠机械装置,靠近并捕获NEXTSat随后与之分离、后退到10米及30米的距离,并保持靠近飞行,然后再次利用其机械手完成对NEXTSat的捕获。这项验证任务完全由卫星自主完成,没有交换相对导航信息、没有任何干预。也没有由地面控制,标志着首次自主在轨停靠与捕获操作获得成功。

全自主运转和捕获验证试验。6月16日,在5个小时的试验中,“轨道快车”系统完成了NEXTSat卫星自主运转和捕获试验。ASTRO维修卫星与NEXTSat客户卫星成功进行了分离、旋转和对接操作。这次试验最初用被动传感器进行导航信息的非主动交换,或者由地面控制器参与。ASTRO卫星定位在NextSat卫星上方60米,沿着一条虚拟的“Rbar”线——一条地心经NextSat卫星的延长线去捕获后者。

ASTRO和NEXTSaI在对接模式上开始验证。在预定时间ASTRO自主地与NextSat分离到120米的距离,随后保持这个距离围绕后者旋转17分钟,在飞行过程中利用传感器系统持续跟踪后者并微调与它的距离。然后,ASTRO机动到NEXTSat上方,沿“Rbar”线方向接近后者到几厘米的距离,捕获机械装置抓住NEXTSat,轻柔地使两星对接到一起。

“轨道快车”技术的潜在军事应用

无容置疑,一颗具备在轨监视,燃料加注、硬件更换,软件修改功能的卫星,也自然能使客户卫星失效,损毁能恶意修改星上软件,能干扰卫星的通信,还能通过喷涂化学物质遮挡卫星传感器的视场,而且这种反卫星手段具有极大的隐蔽性。因此,“轨道快车”中验证的关键技术拥有潜在的军事应用前景。一旦“轨道快车”技术成熟,美军将进一步提高其空间感知、空间控制和空间作战能力,并直接推动空间攻防技术迈向实战,为最终在空间部署反卫星武器、确立绝对空间优势打下基础。

“轨道快车”技术在如下几方面具有极高的军事价值和诱人的军事应用前景。

4. 孙子“用间”思想在信息化时代的价值

孙子兵法》是世界第一兵书,思想渊深,策略灵活,文辞流畅优美,十三篇之创作结构亦首尾相应、丝丝入扣,读来浑若天成。全书压轴的用间一篇,正是首篇始计庙算敌情的根源,堪称举世最早也最杰出的情报理论

5. 能不能给我详细介绍一下美国洛马公司啊.谢谢啊

洛马公司的全程是洛克希德马丁公司,罗马公司所生产的武器非常多,不仅局限于飞机,而且还有坦克,核武器,军舰等等,而波音它的军火生产主要集中在飞机以及飞机雷达,航空打击武器等,所以说它的航空武器和洛马有的一拼,但论主要竞争对手可就多了,比如俄罗斯的苏霍伊,中国的北方兵器集团公司和中航集团,德国的克虏伯,以及美国本土的通用等等.所以注意它的臭鼬工厂,可以这么告诉你,全球无敌!!!!!,其实以下是详细资料
洛克希德·马丁(英语:Lockheed Martin)(NYSE:LMT)是一家美国航空航天制造商,于1995年由洛克希德公司和马丁·玛丽埃塔合并而成。目前洛克希德·马丁的总部位于马里兰州蒙哥马利县的贝塞斯达。
洛克希德·马丁是在营业额上全世界最大的国防工业承包商[1]。至2005年为止,洛克希德·马丁95%的营业额来源为美国国防部、其他美国联邦机构、和外国军方。美国最大的国防工业承包商之一,洛克希德·马丁公司(以下简称洛·马)由原洛克希德公司和马丁·玛丽埃塔公司于1995年合并而成,目前核心业务是航空、电子、信息技术、航天系统和导弹,主要产品包括美国海军所有潜射弹道导弹、战区高空区域防空系统、通信卫星系统、F-16、F-22和F-35(JSF)等战斗机,U-2间谍侦察机、SR-71“黑鸟”战略侦察机,C一5系列“银河”大型军用运输机及岸基反潜机P-3系列、C-130系列军用运输机、军用电子系统、飞行训练辅助设备、火控系统和空中交通管制设备等,占据美国防部每年采购预算1/3的订货,控制了40%的世界防务市场,几乎包揽了美国所有军用卫星的生产和发射业务,成为世界级军火“巨头”。
洛克希德·马丁公司的秘密“臭鼬工厂”始建于1943年,隐藏在伯班克的一片平原上,其车间一度在沃尔特·迪斯尼公司的帮助下伪装成居民区。
[编辑本段]历史
1995年,公司成立。
现任总裁1996年,收购Loral公司的防务电子和系统集成业务。
1998年,放弃了同诺斯洛普·格鲁门的合并计划。若合并成功,合并后的公司将控制美国国防部经费的25%。
2000年,由于向中国政府参股的亚洲卫星有限公司提供秘密信息,被美国政府罚款1300万美元。
2001年,获得联合打击战斗机(JSF)合同。美国国内销售额预计有2000亿美元。
2003年,为了惩罚波音的商业间谍行为,美国空军将原给予波音的价值十亿美元的合同转给洛克希德·马丁。
2008年,3月29日,洛克希德·马丁公司宣布击败对手波音公司,取得为美国国防部设计建造新无线电通讯系统的价值7.662亿美元的巨额订单。
[编辑本段]创新制胜
2l世纪初,现代国防工业面临着众多挑战,洛·马借鉴了日本半导体行业在动荡时期的创新发展战略,着手核心业务上的竞争力,提高产品市场占有率,一举成为美国国防部、能源部、国家宇航局三大关键政府部门的顶级供应商,不仅在人造卫星制造方面处于世界领先地位,更在航空航天飞机发射方面成为行业的领导者。对以航空、宇宙和国防工业为主的洛·马来讲,通过每年高达9亿美元的研发投入,其中包括15%用于基础性如纳米技术、机器人等技术的研究,以确保其在技术方面的领先优势,把握未来20-30年整个行业的发展方向。正因如此,公司在降低产品成本、减少制造和产品维护时间等方面制定了非常积极的目标。例如为了达到这些目标,F一35项目小组使用达索系统公司的CATIA和DELMIA解决方案把设计和制造环节集成在一起,从而使其拥有了开发出业界最完善、顶级技术的过程优化工具和航空专业模块,大大促进其保持技术领先优势的能力
洛克希德·马丁X-35B洛·马2005年度报表尚未公开,但从 2004年355亿美元的销售总额分析,航空系统的产值是1 18亿美元,占整个公司总销售额的33%;电子系统97亿美元,占27%;太空系统64亿美元,占18%;信息技术服务、综合集成系统则各为38亿美元,分别占11%而其中约180亿美元来自和政府签署的合同。
如今,洛·马的业务定位已调整到以 IT产品,而不是航空产品支撑公司的发展,正如副总裁鲍勃·特里斯所说:“我们非常自豪被称为‘平台仓库’,但我们也希望人们意识到,我们公司有50%以上的产品和平台没有任何关系,主要集中在系统集成和IT产品上。”事实上,13万雇员中有2万人是IT方面的专业人员,密切关注着国防和情报部门、国土安全部门以及联邦政府机构的需求。
很少有人知道,洛·马每年所编写的软件代码数量甚至超过了微软公司。为此,微软公司和洛·马公司建立了战略合作关系,在一些美国政府国防项目上进行合作,如美国海军下一代核动力航空母舰软件和国防部信息安全系统等,帮助美国空军对其位于北美的某大型空间指挥和控制中心进行技术升级,以及共同开拓利润丰厚的联邦政府机构技术服务市场。引领变革与其说洛·马以技术更新引领着军事变革的潮流,不如说其技术贮备和研发能力给予其更多赢战机会,特别是“网络中心战”的战略转移,使洛·马在本世纪初这场由美国国防部长拉姆斯菲尔德领导的军事变革中稳操胜券。“网络中心战”的终极全景将各类武器平台通过全球信息网络构成一个整体,在指挥中心,人们能够看到一幅无缝连接的全球范围内的敌我态势图,这就要求军工企业必须具备生产同时满足多种需求的武器平台能力。为此,洛·马成功地在战场实验室里研制的传感器、数据链、系统等会在第一时间里被加装到原有的武器平台上,凭着这种技术渗透促成其新的武器平台研发出现了螺旋式发展的趋势。
与此同时,洛·马将每年研发预算的 50%拨给涵盖全公司的科研发展部门,使其得以与桑地亚国家实验室保持平等的研发伙伴关系,从而介入最尖端的机器人技术和纳米技术的研究中,而这些在今天还没有充分为人们所认识的技术很有可能是公司未来的立身之本,并使其在技术领先的状态中影响着武器平台的变革。
近期,洛·马高层传出声音:“我们不可能在某天晚上醒来后突发奇想地说要进军某个领域。我们需要用良好的表现来赢得客户的信任,必须事先具备必要的能力,机会是给有准备的人的。”不久, CEO鲍勃·史蒂文斯签署了一项内部投资计划,对所谓的“突破性技术”进行广泛的投资,因为这些技术随时可能成为企业的新增长点,就像上个世纪60、70 年代的微处理器技术一样带来革命性的突破。公司对外报道非常谨慎,但通过详细分析研究,可以看到除纳米技术和机器人外还包括特超声学、生物测定学、持续侦察技术(特别是近太空,即20-120千米内太空的利用)、信息融合、无人和自动系统等。
[编辑本段]臭鼬工厂
谈论洛·马,不得不提及其具有传奇色彩的“臭鼬工厂”(SkunkWorks),素以研制隐形飞机和侦察机而闻名,其中包括大名鼎鼎的F-117隐形战斗机,以及美军绝密航空研制计划,如U-2、SR-71等。
臭鼬工厂创建于1943年,即航空分公司的预研小组,承载着关键技术的基础研究,初建时洛克希德公司正为美国空军生产第一批实战型喷气式战斗机XP-80,后来,该团队在高空侦察机和隐形战斗机研究方面取得了一系列辉煌的成就。10年前,其工作重点还集中在洛·马的航空部门,并将研发重点放在传统业务上,即为美国防部生产先进战斗机原型和高度保密的航空器平台。如今,洛·马十分清楚,臭鼬工厂从事的创新不是简单的重复性劳动,而是一种高投入、高风险的创新,打破条条框框、摒弃墨守成规的行为准则使那里成为富有创造力的精锐人才充分发挥能力实现梦想的天堂,惊人的科研成果不断送往得克萨斯的沃斯堡和乔治亚的玛丽埃塔两个制造中心,一次次带给世人耳目一新的震撼。例如,正在研究的如何将隐身涂料与飞机耐高温材料有机融合的成果,将用于不久问世的F-35生产型飞机上。
目前,在臭鼬工厂位于加利福尼亚帕尔姆达尔的实验室里,科研人员正在进行新型全球远程打击平台的研制,以支持美国空军现役中程和远程打击能力的不足,最终将替代B-lB、B-2A和B- 52。其它在研项目还包括替代C-130的新一代隐形战术运输机,用于远程运输和侦察的新一代飞艇,无人航空器和无人战斗航空器等。其中,新一代飞艇将 “开创飞行史上的新纪元”,能够携载1814千克的多任务有效荷载在约2万米的高空近似于静止轨道上运行,它的巡航时间远比目前使用的无人机要长:计划研制的原型飞艇在太空的巡航时间为几个月,而基于原型飞艇的作战型飞艇巡航时间则可能长达1年。当然,这种飞艇与卫星最大的不同在于能返回基地完成维修,并可进行任务装备更换。
当然值得一提的是2000年臭鼬工厂与洛·马位于佛罗里达州奥兰多的导弹和火控部门首次合作获得了AGM-158(JASSM)项目合同,从而使公司成功进入了国际巡航导弹市场。2001年,这一战略合作不但赢得了美国防部的F一35项目,更给公司带来了历史上最丰厚的回报。
为此,研发人员充分利用研制F-22 等战机的经验,使F-35除了借鉴其包括倾斜的双垂尾、涂覆的座舱盖和遮盖起来的喷气管等技术,在减小雷达与红外线特征方面更技高一筹,别看它体型不大,重量只有10吨左右,却能携带5吨弹药和6吨燃料,续航能力超过1000千米;既能像F-16战斗机进行空中格斗,又能像F-18战斗机成为航母上的主力;而它可以垂直起降的性能使其装备部队后,将取代目前美国空军使用的F-16和A-10战斗机以及现役的F/A-18和AV-8B鹞式战斗机。正因如此,F-35不仅性能优越,可靠性好,同时降低成本,相对于F-22战机上亿美元的高价,其单机价格仅为2800~3000万美元赢得了世界范围的巨额定单。
随着洛·马从以平台为中心业务向系统合成、IT领域和传统业务相结合的新型国防企业转变,臭鼬工厂的影响力日益增加,作为核心竞争力,使公司具备了从平台到系统、从传统到“网络中心战”为主的任何国防项目投标的能力。
[编辑本段]网络中心战
进入新世纪,随着“网络中心战”明显渗入到军事中的每个领域,特别是美军在自身转型中将核心方向定位在全球信息栅格(GIG),洛·马便大力加强“网络中心战”产品的开发和市场推广,并针对未来美国防部采办的所有物品将必须能够组成网络并与GIG兼容,选择在国防部作战开发指挥中心和研究中心附近的南弗吉尼亚成立了“全球视景综合中心(GVIC)”,为国防部“网络中心战”提供测试网络的“基地”。
该中心拥有4645平方米,建筑与基础设施均考虑到既便于与外界包括政府、工业部门和研究院校的联合,又保护竞争者或政府部门之间的秘密合作,因此它不是一个孤立体,而是能够与洛-马和美军的安全计算机网络连接,通过一系列技术手段保证“网络中心战”各项测试任务顺利进行。目前,GVIC作为“网络中心战”这艘“旗舰”的节点,与公司的20 多个站点实现了连接,将客户和合作伙伴紧紧地联系在一起,从而使承担的业务逐步扩大到进行网络中心战分析、联合能力认证以及综合评估工作。
由于洛·马是全球范围内唯一采取如此有针对性的大胆投入,公司对GVIC的应用运行寄予厚望,要求他们能够根据用户和合作伙伴的需求调整工作方向。
与此同时,为了更好地满足美军对“网络中心战”的武器装备需求,洛·马正在进行具有长航时、大负载和大空间的无人机开发。现在使用最广泛的无人机例如美国空军的“捕食者”、陆军的“猎人”、海军的“先锋”以及英国的“不死鸟”等,都必须预先编定任务程序或由控制中心遥控指挥。而由洛·马领导的武装战斗旋翼无人机(UCAR)集团在2005年9 月完成了可用于UCAR传感器的机载和地面演示试验,旨在演示能够与有人/无人地面/空中系统自主协作的旋翼无人机系统的可行性,一旦这个项目进入实用阶段,其军事用途以及使用价值将远远超过目前使用的各类无人机,成为“网络中心战”更为优秀的战场“节点”。
[编辑本段]创新中心
尝尽创新甜头的洛·马在臭鼬工厂基础上于2005年4月,选择萨福克成立了“创新中心”,专为美国执行军事任务和国土安全建立作战概念和“网络中心战”提供解决方案。正如中心首席执行官罗伯特 ·J·斯蒂芬森所说:“有了创新中心,我们可以在关键时刻帮助客户面对复杂而不可预测的全球环境,我们可以通过发展综合系统和网络中心战解决方案,帮助形成美国的反应机制。”
创新中心初期的主要工作包括快速原型制造,联合试验,深入分析先进的指挥、控制、通信和信息战,联军规划、后勤、监视和侦察,导弹防御以及国土安全等,通过一系列的模型和仿真技术重点研发 “网络中心战”的解决方案,向指挥官、政策制定者、作战人员、分析家和工程技术人员提供一个合作环境,用于评估和试验新的作战概念。同时,还负责洛·马的 C4ISR技术开发,就C4ISR和信息化作战、联合部署、后勤保障、本土防御和安全等方面进行超前研究。
该中心紧临美国联合部队司令部、美国训练及教学司令部、美国宇航局、美国空军司令部和美国海军的军事设施,通过洛·马内部的全球视频宽带网络与其它中心的27个节点相连,以便使所有子公司都能分享这一个创新中心带来的技术进步。
创新中心已进行的“全球远程打击”的模拟向人们展示了其目前所能提供的用于全球远程打击的武器平台的设计原型,包括“全球远程打击”所涉及的指挥与控制、战场空间感知、聚集后勤、战场保护,而这一切又通过“网络中心战”加以融合。中心负责人说:我们将战场感知和情报融合成全球态势感知图,从而使美国军队进入了信息化作战的时代,所显现的全球到达、实施重点目标的攻击、动态目标跟踪和全战场巡逻的巡航导弹等态势,明显有助于美国国防部决定其究竟需要怎么样的打击能力,以取代美国空军古老的轰炸机群。 创新中心目前拥有联合防区外空对地导弹(JASSM)和B-2A模拟环境,2006年还将再建造F/A-22和F-35的模拟环境。科研人员们在这里所进行的实验并不是为了找出能力的差距,而是让客户能够真实地体验新的武器平台的综合性能,从而帮助其作出适当的决定。
正是这种不断获取最新的技术和公司内部的技术水平移植,使洛-马可以根据不同的需求对各种技术进行整合,将它们应用到产品中去。除了最具代表性的F-35项目外,濒海战斗舰(LCS)的定单,同样展示了洛·马利用其技术优势的制胜法宝。在此之前,洛·马从来没有进行过整船的建造,但它在系统整合方面的技术优势使它能在获得合同后的很短的时间里,就根据美国海军的要求提出了设计方案,并最终在2005年正式与美国海军签署了生产LCS濒海战斗舰的合同。
LCS濒海战斗舰和F-35项目向人们显示了军火商和美国军方在商业运作方式上已经发生了巨大的变化。美国军方需要在预算和获取作战能力间找到一种平衡,它希望能花有限的资金获取能够在不同作战环境里完成多种任务的武器平台。洛·马正是充分发挥了自身技术优势,提高研发速度,降低成本,创造了适应未来发展的竞争力。
此外,洛·马还为美海军提出了隐身高速攻击侦察艇(CHARC)概念。该艇将携带一系列武器,执行小型舰船防御、濒海反潜作战、扫雷、将特种作战部队投送到热点地区等任务。C H A R C采用小水面线双体船(SWATH)设计,其前驾驶舱人员为2人,采用了现代直升机设计技术,其前部安装一挺20毫米速射机枪,船体前部两侧有4个内置武器舱,每个侧舱内可安装1枚AGM-114“海尔法”导弹或“联合通用导弹”。该艇还可以洛·马新研制的“网火”系统,该系统具备超视距打击能力。
与此同时,洛·马正在将长11米和12米两种CHARC推销给海军和美特种作战司令部,该艇将主要与LCS配合使用,首艘美海军濒海战斗舰“自由”号目前正在建造之中,预计于2006年底交付美海军使用。
纵观全球市场,洛克希德·马丁公司目前正处在一个不败的地位,除了可出产更多F-16飞机,手中已掌握的美国和英国近2600架F-35飞机的订货承诺,使这种低成本、多用途战斗机有着光明的未来,并有着丰厚的利润回报,整体上甚至会赶超F-16家族。与此同时,依靠其在海军武器平台、太空情报侦察技术、C4ISR和导弹防御方面的技术优势,公司被认为是全球为数不多的几家能够在全球范围内满足不同客户需求的系统整合厂商。当我们看到近几年洛·马在技术创新方面的多项成功时,有谁能否认其世界级军火巨头的地位与能力呢?
洛克希德·马丁公司(以下简称洛· 马)由原洛克希德公司和马丁·玛丽埃塔公司于1995年合并而成,目前核心业务是航空、电子、信息技术、航天系统和导弹,主要产品包括美国海军所有潜射弹道导弹、战区高空区域防空系统、通信卫星系统、F-16、F-22和F-35(JSF)等战斗机,U-2间谍侦察机、SR-71“黑鸟”战略侦察机,C一 5系列“银河”大型军用运输机及岸基反潜机P-3系列、C-130系列军用运输机、军用电子系统、飞行训练辅助设备、火控系统和空中交通管制设备等,占据美国防部每年采购预算1/3的订货,控制了40%的世界防务市场,几乎包揽了美国所有军用卫星的生产和发射业务,成为世界级军火“巨头”。

6. 感知无线是什么

线电通信频谱是一种宝贵的资源,目前的频谱管理主要存在3个方面的矛盾情况:频谱使用是动态的,但频谱分配是固定的;频谱是稀有资源,但频谱利用率不高,且存在大量空闲;可分配频谱很少,但无线通信业务量和新技术在快速发展,频谱需要量也在快速增长。

导致这些矛盾的根本原因在于固定分配频谱方案和独占频谱使用权(即业务接入权或频谱准入权)原则,因此有必要改变目前的频谱分配和频谱准入的管理办法,目前ITU和FCC等无线电法规部门都已开始讨论和研究这个问题。但由于固定频谱分配方案过去在频谱规范管理方面曾发挥过很好的作用,同时存在巨大的经济和政治背景,短期内改变这种状况很困难。

因此,现阶段最实际的办法是通过改变业务接入权或频谱准入权,以开放频谱使用、提高频谱使用效率和充分利用空闲频谱。特别是如果能够将已分配但大量空闲的频谱资源加以合理利用,目前频谱资源的紧张状况将得到极大的改善;在军事通信对抗环境,往往既定的通信传输频段因被敌方干扰或传播环境恶劣而无法通信,必须寻找可以利用的空闲频谱进行通信。这样,迫切需要一种技术来解决开放频谱和提高频谱利用效率问题。

目前已有一些提高频谱利用效率的方法,但不能从根本上解决问题,另外开放频谱必须保护已购买频谱者的利益,同时不能对授权使用该频谱的业务和系统产生严重的干扰,影响它们的正常通信。感知无线电(Cognitive Radio,CR)提供了一种按伺机的方式共享和利用频谱的手段,它可以有效地解决这两个问题。目前采用的是基于频谱授权的静态频带分配的原则。随着无线通信技术的高速发展,频谱资源贫乏的问题日益严重,然而绝大多数国家的频谱资源利用率却不容乐观[1]。认知无线电技术正是基于这一问题提出的。认知无线电是一种用于提高无线电通信频谱利用率的新的智能技术。具有认知功能的无线通信设备可以感知周围的环境,再利用已经分配给授权用户,但在某一特定的时刻和环境下并没有被占用的频带,即动态再利用“频谱空穴”;并能够根据输入激励的变化实时地调整其传输参数,在有限信号空间中以最优的方式有效地传送信息,以实现无论何时何地都能保证通信的高可靠性和无线频谱利用的高效性[2]。认知无线电的一个基本的认知周期要经历三种基本过程:感知频谱环境;信道识别;功率控制和频谱管理。其中,认知无线电的首要任务是感知频谱环境,即频谱空穴的检测和选择。

2 频谱环境的感知

感知频谱环境是认知无线电首要的任务,它体现了认知无线电最显着的特征:能够感知并分析特定区域的频段,找出适合通信的频谱空穴。目前,认知无线电可能最先使用的两个频段是超高频电视频段400MHz-800MHz和已分配较少的3GHz-10GHz频段[3]。但不可否认的是,随着认知无线电技术的发展,会有更多的已分配频段供认知用户使用。可见,认知无线电将会面对不同种类的用户,也就要求不同的灵敏度和感知速度,因此频谱环境的检测方法也有所不同。目前研究较多的方法有:匹配滤波器法、能量检测法、循环平稳特定检测法等等。

3 极弱信号的检测问题

在认知无线电网络中,极有可能出现接收机的位置距离原始发送机太远,以至于它们从边缘开始接受信号的情况。此时,频谱环境的感知可归类为极弱信号的检测问题。我们不仅可以通过改进频谱检测法来提高弱信号的检测概率,还可以引入“协同机制”来更好地改善极弱信号的接收问题。

我们建立一个简单的模型来说明协同机制的原理,如图3所示,接收机R距离授权发送机P很远,只能从P用户功率边缘上接受信号,即接收极弱的信号。此时C1进行频谱检测后,极有可能误认为该频带是频谱空穴。为了防止对授权用户P造成干扰,我们引入协同机制。假设存在认知用户C2满足条件:C2处于P发射的功率主瓣范围内,并且C2与P 之间的距离相对于R 与P 更近。这时,由C2 作为C1 的中继点来感知P的发射功率,则能比较准确地分辨出P是否在和R进行通信。C1将数据包发送给C2,由C2 来转发,如果P 与R 正在通信,C2 就返回给C1一个信息,由C1决定是否等待或是寻找另外的频谱空穴。这样,C1 和C2就构建了协同的关系,使C1 更快更准确地感知频谱环境。上述的模型是比较简单的情况,只考虑了两个认知用户。当模型更复杂些,例如多用户的感知网络时,就必须考虑怎样建立协同机制的问题了。一些文献给出了相关讨论,提出在多用户的感知网络中,两两绑定的协同机制是比较实用的,即每两个认知用户为一组,相互协同完成频谱环境的感知[7]。该协同机制在很大程度上提高了感知频谱环境的准确性与效率,并且实现起来也比较容易.

5 感知无线电是一种无线电系统,它能够自动地检测周围的环境情况,智能地调整系统的参数以适应环境的变化,在不对授权用户造成干扰的条件下从空间、频率、时间等多维地利用空闲频谱资源进行通信。它区别于其他传统无线电系统的主要特点是:对环境情况的感知能力、对环境变化的自适应性、系统功能模块的可重构性、自主地工作和运行等。

感知无线电技术是无线电发展的一个新里程碑,其应用会带来历史性的变革。对于频谱管制者而言,该技术可以大大提高可用频谱数量,提高频谱利用率,有效利用资源;对于频谱持有者而言,利用该技术可以在不受干扰的前提下开发二级频谱市场,在相同频段上提供不同的服务;对设备厂商而言,该技术可以带来更多的机会,具备感知无线电功能的设备将更具竞争力;对终端用户而言,可以带来更多带宽,在感知无线电技术成熟后,用户则可以享受到单个无线电终端接入多种无线网络的优势;在军事通信方面,根据感知无线电的特点可以“见缝插针”地利用空闲频谱通信,提高通信的可靠性和对抗能力。因此,感知无线电技术必将是未来无线通信的一个重要发展方向,为无线电资源管理和无线接入市场带来新的发展契机和动力。

6认知无线电技术的发展现状

目前,CR主要出于初级阶段,各项理论和技术处于研究和探索中,但它已得到了各界的关注,很多着名学者和机构投入到它的研究中。启动了很多正对此的研究项目,最引人注目的是IEEE802.22工作组的工作,该工作组制定了利用空闲电视频段进行宽带无线接入的技术标准,这是第一个引入认知无线电概念的IEEE技术标准化活动。无线电知识描述语言也应运而生,惊奇CR的主要目标是提高频谱利用率,研究预计,频谱利用率将提高3% 到10%。它的长远目标是与各项技术更好的结合,满足日益增长的用户对频谱的需求,目前,认知无线电技术炙手可热,应用前景一片大好。

综上可知,认知无线电技术使无线通信设备具有发现频谱空穴并合理利用空穴的能力,可以实现高效灵活的频谱资源配置和工作状态调整。认知无线电首要的任务是感知频谱环境,本文对比分析了三种频谱检测的方法:匹配滤波器法、能量检测法和循环平稳特性检测法,针对其优缺点给出了各自适用的环境。另外,本文还介绍了“协同机制”用于改善极弱信号的接收问题。我们相信,随着科

技发展和CR技术成熟,在不久的未来,认知无线电将有效地服务于人们的生活

7. 美国积极发展哪些太空战武器

一、“利剑”——激光武器

用激光作武器的设想是基于激光的高热效应。激光产生的高温可使任何金属熔化。同时激光以光速(每秒钟30万千米)直线射出,延时完全可以忽略,也没有弯曲的弹道,因此不需要提前量,简直指哪打哪。另外,激光武器没有后坐力,可以迅速转移打击目标,还可以进行单发、多发或连续射击。

二、“长矛”———粒子束武器

它是利用粒子加速器原理制造出的一种新概念武器。带电粒子进入加速器后就会在强大的电场力的作用下,加速到所需要的速度。这时将粒子集束发射出去,就会产生巨大的杀伤力。粒子束武器发射出的高能粒子以接近光速的速度前进,用以拦截各种航天器,可在极短的时间内命中目标,且一般不需考虑射击提前量。

三、“神鞭”——微波武器

由能源系统、高功率微波系统和发射天线组成,主要是利用定向辐射的高功率微波波束杀伤破坏目标。微波波束武器全天候作战能力较强,有效作用距离较远,可同时杀伤几个目标。特别是微波波束武器完全有可能与雷达兼容形成一体化系统,先探测、跟踪目标,再提高功率杀伤目标,达到最佳作战效能。

(7)美国空间感知无线网络扩展阅读:

美军太空战攻防武器体系主要由对地支援太空系统、太空态势感知系统和反卫星武器系统组成。近年来,在太空霸权思维的影响下,美军加快了对太空作战和支援系统的升级换代,力求牢牢掌握太空优势。

一、部署新型卫星系统。

2010年,美国开始部署安全性更强的第二代GPS卫星,导航精度将提升一倍。2012年,美空军启用了新型“天基红外系统”,弹道导弹发射探测能力成倍增长。此外,美军还陆续部署了“新一代光电系统”“薄膜光学即时成像仪”等新型侦察卫星,以及“移动用户目标系统”“先进特高频通信系统”等新型通信卫星。

二、编织太空态势感知网。

2014年3月,美军首次公开“同步太空态势感知项目”,并在年内连续发射两颗高轨卫星,着力提升对地球同步轨道的监视能力。2014年12月,美国海军“空间监视网络”首颗试验卫星发射升空,该项目将使海军对卫星追踪精度提高到厘米级。

三、研发太空战“杀手锏”武器。

美国是一心追求绝对安全的美军将目光转向太空战“杀手锏”武器。2011年以来,美军对“全球即时打击”计划保持高额投资,陆续成功试射了“猎鹰”HTV-2、“先进高超音速武器”等高超音速武器。一旦计划成功,美军将能够在1小时内打击包括地面卫星指控中心在内的任何目标。

8. 什么是无线传感技术

早在上世纪70年代,就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感网络雏形,我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的不断发展和进步,传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制的相联,组成了有信息综合和处理能力的传感器网络,这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始,现场总线技术开始应用于传感器网络,人们用其组建智能化传感器网络,大量多功能传感器被运用,并使用无线技术连接,无线传感器网络逐渐形成。

无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常上世纪70年代,其发展和应用,将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。

无线传感器网络可以看成是由数据获取网络、数据颁布网络和控制管理中心三部分组成的。其主要组成部分是集成有传感器、处理单元和通信模块的节点,各节点通过协议自组成一个分布式网络,再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心。

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