近日，美國空軍新一代通信衛(wèi)星，即第五顆“先進極高頻”（AEHF-5）衛(wèi)星，由近期重組的太空和導彈系統(tǒng)中心組織實施首次發(fā)射。AEHF-5衛(wèi)星，比之前的“軍事星”（Milstar）軍事通信衛(wèi)星星座，每秒的信息傳輸量提升10多倍，達到430兆比特/秒以上，并且具有抗電子干擾、抗反衛(wèi)星武器打擊等受保護功能。一顆AEHF衛(wèi)星可提供的容量，超過所有5顆“軍事星”的總和，旨在幫助取代美國軍方老化的“軍事星”星座。

　　美國計劃發(fā)射6顆AEHF衛(wèi)星，目前已發(fā)射5顆。第一、二、三、四顆AEHF衛(wèi)星，分別于2010年、2012年5月、2014年9月、2018年10月依次發(fā)射入軌，部署在距地球約3.6萬千米的地球靜止軌道上。美國空軍太空和導彈系統(tǒng)中心領(lǐng)導表示：“AEHF的任務(wù)是為軍隊在地面、海上和空中的高優(yōu)先級資產(chǎn)提供可生存的受保護通信。”

　　通信，特別是軍事通信，被稱為信息化戰(zhàn)爭的“神經(jīng)系統(tǒng)”。通信技術(shù)經(jīng)歷了運動通信、簡易信號通信、電通信、光通信、量子通信等發(fā)展階段。目前普遍采用的是電通信，光通信也日益普遍。

　　目前，AEHF衛(wèi)星采用的還是無線電通信，其波段主要在特高頻、超高頻或極高頻。

　　當前，美國軍用通信衛(wèi)星可分為寬帶、受保護和窄帶3類?！皩拵到y(tǒng)”強調(diào)大容量；“受保護系統(tǒng)”著重抗干擾特性、保密性及核生存能力；“窄帶系統(tǒng)”則重點支持需要語音或低數(shù)據(jù)率通信的用戶，以及移動用戶和小型終端的用戶。美國大力建造的“軍事星”和AEHF星屬于“受保護系統(tǒng)”類通信衛(wèi)星。

　　“軍事星”——美國打造的第一、第二代通信衛(wèi)星，在很大程度上提高了美國在極端情況下的可靠指控能力。20世紀80年代，“軍事星”系統(tǒng)開始研制，是世界上第一個采用了極高頻、快跳頻等新技術(shù)的通信衛(wèi)星系統(tǒng)?！败娛滦恰弊畛醯挠猛臼菫槊儡娞峁┰诤藳_突中或在受敵攻擊狀態(tài)下的應(yīng)急通信系統(tǒng)，為了防止太空核爆的打擊，它具有抗核加固能力，能防御在500米左右爆炸的戰(zhàn)術(shù)核彈頭的熱輻射、高能粒子破壞。此外，“軍事星”還具備自主控制能力，能在地面控制站長時間無法對其發(fā)出控制指令的情況下，仍然自動保持工作狀態(tài)。

　　AEHF衛(wèi)星是美國打造的第三代通信衛(wèi)星，極大地增強了美軍的體系作戰(zhàn)能力。AEHF衛(wèi)星采用了“軍事星”上已有的擴頻、調(diào)頻、星間鏈路和星上處理等技術(shù)，具有非常強的戰(zhàn)場生存能力，特別是減小了對地面支持系統(tǒng)的依賴程度，降低了地面破壞攻擊的可能性。即便地面控制站被破壞，整個系統(tǒng)仍能自主工作半年以上。

　　相比“軍事星”，AEHF衛(wèi)星優(yōu)點可謂多多。天線能力強大。為增強數(shù)據(jù)傳輸能力和信號質(zhì)量，AEHF采用了相控陣天線技術(shù)，一共攜帶有14部不同頻段、不同用途的天線；兼容性良好。AEHF使用“電子管功放器”取代了“行波管放大器”，提高保真度的同時降低了功率傳輸門限，以確保和上一代衛(wèi)星系統(tǒng)的兼容性；運用新材料。AEHF衛(wèi)星的相控陣天線采用的半導體材料是由新研制的銦-磷化物構(gòu)成的，該器件的噪聲更低，使得通信信號更加清晰；數(shù)據(jù)傳輸率高。第1代“軍事星”極高頻通信速率為75千比特/秒，第2代“軍事星”為100兆比特/秒，而AEHF超過1吉比特/秒。這樣的傳輸速率可允許戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)傳輸準實時視頻、戰(zhàn)場地圖和目標數(shù)據(jù)。具體來說，第一代軍事星傳輸“戰(zhàn)斧”巡航導彈的任務(wù)命令需要100秒，傳輸1.1兆大小的空中任務(wù)命令需要1.02小時，傳輸1幅偵察衛(wèi)星拍攝的可見光圖像（24兆）需要22.2小時，第二代軍事星傳輸上述數(shù)據(jù)分別只需花費0.16秒、5.7秒和2.07分鐘，而AEHF也只需0.03秒、1.07秒、23.6秒；可傳輸雷達圖像。如“全球鷹”無人偵察機拍攝的雷達圖像，AEHF可以進行實時圖像回傳，而“軍事星”則無法滿足雷達圖像回傳的要求；可支持多型終端AEHF能在任何時候提供世界范圍內(nèi)的軍事應(yīng)用，并兼容現(xiàn)有的“軍事星”系列終端，支持提供機載，艦載，車載和便攜終端，從而建立了一個通用的開放式、覆蓋天基地基的綜合應(yīng)用體系。

　　當前，美國已經(jīng)考慮研制激光衛(wèi)星通信，并作為美國“全球信息柵格帶寬擴展”計劃的天基部分，其也將會是美國情報、國防和航天三類機構(gòu)共享的下一代空間通信基礎(chǔ)設(shè)施。（孫忠諤 空軍某部研究員級高工）

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