光通信在軍事上的應(yīng)用趨勢(shì)

摘要：光通信是一種以光為通信媒介的技術(shù)，因?yàn)楣獠ǖ念l率比無線電波高，波長較短，所以具有傳輸頻帶寬，抗干擾，而且信息傳輸能力大等優(yōu)點(diǎn)，是近幾年來無線通信的熱點(diǎn)領(lǐng)域，而且光通信也越來越多的被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，光通信類型有很多，比如激光、光纖、藍(lán)綠光、紫外光通信等，通過介紹大氣光通信的相關(guān)理論，羅列集中常見的應(yīng)用方法，并對(duì)相關(guān)的應(yīng)用做出技術(shù)分析和系統(tǒng)詳解，指出光通信在軍事領(lǐng)域的被廣泛應(yīng)用的需求。

關(guān)鍵詞：無線光通信；移動(dòng)平臺(tái)；軍事應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在戰(zhàn)爭中對(duì)于信息的要求也越來越嚴(yán)苛，信息戰(zhàn)已經(jīng)成為影響戰(zhàn)爭勝利的主要因素，能夠掌握信息的主動(dòng)權(quán)，是決定了現(xiàn)代戰(zhàn)爭勝利的至關(guān)重要的條件。無線光通信由于使用過程中，安全系數(shù)高，而且比較隱秘，所以受到軍工產(chǎn)業(yè)的青睞，這種隱秘性和抗干擾性在軍事領(lǐng)域中是極為重要的，無線光通信是在光纖通信的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，直接通過大氣傳輸信息，大氣是信息傳輸?shù)男诺溃詫?duì)于瞬息萬變的戰(zhàn)場來說，鋪設(shè)更為簡單，主要是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信模式，但是由于光源的發(fā)射端只要受到輕微的干擾，就會(huì)使得接收端對(duì)于光信號(hào)的接受存在干擾，所以其關(guān)鍵技術(shù)能夠?qū)庠葱盘?hào)進(jìn)行高精度的捕獲，而且光信號(hào)在傳播過程中也比較容易受到外界自然氣象條件的干擾，這些都是光通信在應(yīng)用于軍事領(lǐng)域所要思考和解決的問題。

一、無線光通信應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的主要平臺(tái)

1、車載系統(tǒng)

車載系統(tǒng)能夠適應(yīng)陸軍的高機(jī)動(dòng)性，由于陸軍在作戰(zhàn)過程中，常常要面臨復(fù)雜的戰(zhàn)場形勢(shì)，對(duì)地形地貌等特殊的地理位置，有線通信難以實(shí)現(xiàn)，而且容易遭到戰(zhàn)術(shù)破壞，所以車載無限光通信系統(tǒng)為此提供了可能，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的高精度高保密的通信手段，由于光信號(hào)在發(fā)射的開始，要經(jīng)過放大，所以，為了適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備中，對(duì)于光效率的充分利用，合理的光學(xué)收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是車載無線光通信系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)，發(fā)射光束的散角要能適應(yīng)光學(xué)接收，非對(duì)稱收發(fā)天線的設(shè)計(jì)就要考慮到大范圍變焦的自動(dòng)跟蹤技術(shù)。

2、單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)

為高昂的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)提供安全系數(shù)更高的通信保障，特別是數(shù)字化的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)，特種兵單兵作戰(zhàn)，很多時(shí)候關(guān)系著重要戰(zhàn)術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程，保障單兵作戰(zhàn)過程中單兵之間的通信安全，關(guān)系重大，一般采用低頻率的波段，低頻波段對(duì)人眼沒有太大的刺激作用，在保障一定的功率的前提下，使得光接收能得到滿足，由于單兵作戰(zhàn)的作戰(zhàn)半徑并沒有那么大，所以采用大視場的光接收技術(shù)就顯得尤為重要。

3、艦載系統(tǒng)

在艦艇之間使用無線光通信技術(shù)，也是現(xiàn)代電子對(duì)抗戰(zhàn)中重要的作戰(zhàn)方式，艦艇之間光通信的主要難點(diǎn)在于，如何保證在復(fù)雜的海洋環(huán)境下，以及艦艇的搖晃，確保實(shí)時(shí)的捕獲到光信號(hào)，艦載上無線光通信系統(tǒng)的假設(shè)主要依靠的是艦艇桅桿上的云臺(tái)以及云臺(tái)上的光學(xué)收發(fā)天線和內(nèi)部的光端機(jī)等設(shè)備，要克服艦艇搖晃帶來的信號(hào)的搖擺，就要保證云臺(tái)的發(fā)射和接受能力，如何在大面積的接受設(shè)備上，提高對(duì)光信號(hào)的靈敏度，是云臺(tái)上的光學(xué)接受器的核心技術(shù)。好在現(xiàn)在光探測器發(fā)展已經(jīng)非常成熟，已經(jīng)能夠保證艦艇搖晃的前提下，獲得有效的較大的通信距離。

4、機(jī)載系統(tǒng)

機(jī)載無線光通信系統(tǒng)主要包括空對(duì)空、地對(duì)空兩種方式，由于飛行的速度一般較高，所以這個(gè)過程對(duì)于光的能量要求較高，一般采用激光進(jìn)行通信，常用的有YAG激光器，相對(duì)而言空對(duì)空的通信由于飛行軌跡能夠通過計(jì)算得到，空氣傳輸治療較好，所以難度不大。難點(diǎn)在于高速飛行的飛行器要實(shí)時(shí)的保證與地面的通信，實(shí)施的難度可想而知，通信距離也受到光信號(hào)強(qiáng)度的影響，要使用大功率的激光信號(hào)，還要保證在復(fù)雜的氣候條件下，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)捕獲技術(shù)，又要保證一定的安全性和穩(wěn)定性。目前美軍對(duì)于這方面的研究已經(jīng)獲得初步進(jìn)展，2013年，美國曾設(shè)計(jì)利用激光跟蹤技術(shù)，摧毀一顆正在飛行的導(dǎo)彈，顯示著美國在激光跟蹤領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。

二、光通信的關(guān)鍵技術(shù)

首先是精確的捕獲、跟蹤和瞄準(zhǔn)技術(shù)，移動(dòng)平臺(tái)不僅要負(fù)責(zé)接收發(fā)射來的光信號(hào)，還要保證探測器實(shí)時(shí)的捕獲信號(hào)，光信號(hào)傳播過程中保證兩端的對(duì)準(zhǔn)和跟蹤是一項(xiàng)重要的工作，ATP技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一過程的核心技術(shù)，系統(tǒng)的主要作用是在接收端探測為了矯正而發(fā)射出信標(biāo)光，通過信標(biāo)光找到帶有信息的目標(biāo)光，然后通過目標(biāo)光進(jìn)行調(diào)制解碼后，是實(shí)現(xiàn)通信的目的。為了適應(yīng)戰(zhàn)爭中的高機(jī)動(dòng)性，減少外界因素對(duì)平臺(tái)震動(dòng)的影響也是關(guān)鍵技術(shù)。之外，還有接受視場角增大技術(shù)、適應(yīng)無線光通信的信道編碼技術(shù)、以及弱光檢測和糾正技術(shù)，這些核心技術(shù)都關(guān)系著無線光通信能否完美的適應(yīng)戰(zhàn)場的需求。

三、光通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域的具體應(yīng)用

1、光通信在野戰(zhàn)訓(xùn)練中的應(yīng)用，野戰(zhàn)訓(xùn)練對(duì)環(huán)境和作戰(zhàn)設(shè)備都有著非常高的要求，是訓(xùn)練部隊(duì)實(shí)際作戰(zhàn)水平的重要訓(xùn)練方式，所以野戰(zhàn)訓(xùn)練中保證信息的安全和暢通，對(duì)整個(gè)戰(zhàn)場大局有著及其重要的作用，總結(jié)現(xiàn)有的野戰(zhàn)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，我們得知無線光通信技術(shù)是目前最適合站長要求的通信技術(shù)，大大的提高了作戰(zhàn)水平。

2、光通信在核心軍事機(jī)密的傳輸上的應(yīng)用，軍事信息和別是非常機(jī)密的核心軍事機(jī)密，是左右戰(zhàn)爭局勢(shì)的重要條件，從當(dāng)前我國的通信系統(tǒng)來看，無線光通信技術(shù)能夠靈活的配合現(xiàn)有的通信手段，利用其靈活、安全性能高的特點(diǎn)，對(duì)戰(zhàn)場保密工作，提供有效的通信保障。

3、光通信在軍事作戰(zhàn)中的應(yīng)用，在實(shí)際的作戰(zhàn)中，無線光通信擔(dān)當(dāng)者重要的指揮媒介，是現(xiàn)在軍事戰(zhàn)斗力的重要組成部分，光通信的完善程度和技術(shù)水準(zhǔn)，直接決定了戰(zhàn)場作戰(zhàn)的信息通暢，對(duì)于軍事作戰(zhàn)而言，無線光通信技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家軍事力量的重要指標(biāo)，而且目前無線光通信技術(shù)在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用也越來越普及，是每個(gè)國家都重點(diǎn)發(fā)展的通信技術(shù)。

結(jié)論

光通信已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的戰(zhàn)爭，而且應(yīng)用的趨勢(shì)也面向智能化，對(duì)于光通信技術(shù)的應(yīng)用也越來越靈活，無論是單兵作戰(zhàn)，還是機(jī)載艦載系統(tǒng)，亦或是通觀全局的戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)，光通信系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越有精細(xì)化分的趨勢(shì)。但是目前我國光通信技術(shù)還存在著很多缺陷，需要我們進(jìn)一步的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]鞠濤，劉志強(qiáng)，張昕等.紫外光通信及其軍事應(yīng)用研究[J].光通信技術(shù)，2012，36（4）：5-8

[2]李霽野，邱柯妮.紫外光通信在軍事通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].光學(xué)與光電技術(shù)，2005，3（4）：19-21

[3]耿戎.探討光通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國新通信，2013，（23）：64-64

[4]陳薛剛，占光.紫外光通信的軍事應(yīng)用研究[J].國防科技，2010，31（3）：24-27