衞星中繼信息接力：助武裝無人機超視距作戰

【環球網軍事4月13日報道 特約記者 趙海旺】近日，據外媒報道，美國數據通道公司與美軍簽訂了一份3.63億美元合同，將為包括捕食者無人攻擊機和全球鷹無人偵察機在內的無人機作戰部隊提供更加靈活、高效的衞星中繼服務。那麼，衞星是如何為無人機提供中繼通信服務的呢？

衞星中繼 信息接力

近年來，衞星通信系統以覆蓋範圍廣、信息容量大、傳輸質量高的特點，得到各軍事強國的高度重視，而無人機體積小、造價低、使用方便、戰場生存能力強，同樣得到各軍事強國的青睞。在近年來爆發的幾場局部戰爭中，“通信衞星+無人機”的組合圓滿完成了情報、監視和偵察等任務，對戰爭產生了深遠影響。

無人機衞星通信系統一般由機載用户終端和衞星中繼站組成。地面指揮站或指揮中心通過光纖將無人機的控制指令送往地面衞星通信站進行處理，經過數據加密、編碼、調製和變頻放大後，再通過天線發送給衞星。

通信衞星再將接收到的無人機控制指令信號放大後轉發給機載用户終端。機載用户終端再將信號發送至機載指揮單元的各個分系統執行設備，完成偵察或打擊任務。

一名參加過伊拉克戰爭的無人機操控人員説：“我們身在拉斯維加斯，心在伊拉克，衞星通信讓我們身臨其境。”

實際上，美國空軍部署在伊拉克的所有捕食者無人機都是在內華達州空軍基地遙控操作的。因此，“無人機+衞星通信”是完成一場集察打於一體戰爭的最佳組合。

全球作戰 如臂使指

遙測(位置、速度、姿態等飛行信息)和遙控(地面遙控指令)信息是事關無人機飛行安全和任務成敗的關鍵因素。雖然，這類信息傳輸速率較低，但可靠性要求較高，受地形和地球曲率影響，傳統無人機的測控僅能在視距範圍內實現，而衞星通信則為無人機的全球化作戰提供了更加全面的技術手段。

以美國全球鷹無人機為例，該機加裝了特高頻(UHF)低速衞星通信終端作為超視距備份鏈路，信息傳輸速率為1.2Kbps/秒，可實現低速遙控指令和遙測信息的超視距傳輸。

目前，“捕食者”的改進型水手偵察無人機也加載了國際海事衞星的按需分配多接入UHF窄帶衞星通信設備，同樣具備1.2Kbps/秒的信息傳輸能力。

正是由於衞星通信中的UHF/L/C等低頻信號傳輸穩定，設備技術成熟，目前在各國裝備的軍、民用無人機中得到廣泛運用。

另外，國際商用通信衞星、海事衞星等商用衞星公司都提供了低速數據接入服務。同時，為了保證無人機更好的探測和通信要求，其天線一般都安裝在機頭上方的結構內。

高速數傳 明察秋毫

無人機通過攜帶可見光、紅外以及合成孔徑雷達等偵察設備，可以在敵方上空執行全天候監視、偵察、打擊任務，但傳統視距鏈路受佈設地點和視距範圍限制，無法滿足此類無人機全天時、全天候的作戰需求。

因此，將衞星採集自全球各地的高速ISR數據即時回傳至地面指揮中心，成為無人機對衞星通信系統的基本要求。

例如，全球鷹無人機選用了Ku頻段拋物面衞星通信天線，使用三軸機械座架，信息的發送速率高達50Mbps/秒。“捕食者”裝有直徑75釐米的三軸拋物面天線，加上信號處理調制解調器組件，可以實現最高1.522Mbps/秒的偵察信息傳輸能力。以色列研製的蒼鷺系列偵察無人機採用了包含一套25釐米×10釐米的X波段平板天線和直徑80釐米的圓盤式天線系統，二者均裝在一個雙軸穩定支架上，具備最高128Kbps/秒的信息傳輸能力。

此外，寬帶衞星通信通常使用X/Ku/Ka頻段資源，其天線增益較高，在同等速率下機載天線可進行小型化處理，同時受地面和鄰星的信號干擾相對較小，可滿足無人機對高速信息傳輸的需求。例如，國際通信衞星組織經營的國際商用通信衞星、美國的極高頻軍用通信衞星、日本的煌2號軍用通信衞星等都提供了這類寬帶數據轉發服務。

另外，由於大型偵察無人機主要在高空飛行，一般會採用技術成熟、性能較好的拋物面衞星通信天線，再配合高清偵察設備，就能對敵方目標區域實行遠程精細化偵察，為作戰部隊提供可靠的情報信息。

總之，隨着無人機技術的快速發展和任務載荷的不斷升級，傳統的視距測控系統已經無法滿足無人機大範圍、全天候、高速率的信息傳輸需求，而衞星通信系統作為最有效的超視距測控和信息傳輸解決方案，可以進一步提高無人機的通信能力和整體作戰效率。