高分三號衛星武漢影像

高分三號衛星武漢影像

該圖為高分三號衛星的第一批影像圖，該圖為以聚束模式于2016年8月17日獲取的武漢市青山區影像，分辨率為1m，極化方式為HH（水平-水平）極化。

國防科工局重大專項工程中心

中國資源衛星應用中心 供圖

2016年8月，美國射頻與微波專業公司Pasternack公司推出了精確射頻與微波波導彎頭（如圖1所示），工作頻率范圍為5.85～90GHz，主要用于雷達、軍事衛星通信及其他通信、測試與測量、儀器儀表等。這些波導彎頭可從C頻段到W頻段跨越12個頻段工作。在波導系統中，信號常常需要翻轉或彎曲90°，精確的波導彎頭在信號傳輸中不會產生信號衰減。

2.研發新型應用系統

（1）諾格公司交付EPS地面站“控制與規劃段”設備

2016年8月，諾格公司宣布，美國空軍的“增強極軌系統”（EPS）的“控制與規劃段”（CAPS）硬件已經完成現場安裝，并進入測試階段。CAPS運行和測試設備安裝在科羅拉多州的施里弗空軍基地，該基地負責維護CAPS功能必需的軟件和工具；衛星接口和路由設備安裝在克里爾空軍基地，該基地負責維護與EPS星座的通信接口。

（2）以色列航空工業公司、法國泰勒斯公司分別展示新型衛星通信系統

2016年6月7日巴黎歐洲防務展會上，以色列航空工業（IAI）公司Elta系統部展示了其新型微型移動衛星通信終端ELK-1882A。ELK-1882A終端包括一個相控陣天線，一個軟件定義無線電（SDR）模塊和一個電源（一組電池），工作于商用衛星通信Ku頻段。該設備可在移動中使用，體積很小，可在士兵身上配戴或者安裝到車輛中。ELK-1882A主要用于小集群獨立作戰，例如特種兵作戰或者在傳統無線電通信設備無效的情況下（有地形遮擋、距離太遠等）供地面部隊使用。另外，此終端還能以固定站方式工作，在斷開的地面通信系統之間提供橋接功能。

（3）俄羅斯西部軍區裝備最新衛星通信站

2016年5月，俄西部軍區裝備了最新“陣雨”衛星通信站，這是經過改進完善的第二代“陣雨”衛星通信站，具有高速機動能力，可在復雜電磁環境下正常工作，信號比第一代更加準確可靠，可為部隊提供高質量的指揮通信。設備由2臺烏拉爾-4320運輸車拖載，配備格洛納斯（GLONASS）衛星導航接收機，天線系統可按預設參數自動展開。目前，俄西部軍區通信分隊正在進行新裝備訓練，掌握其戰技性能，并研究制定展開、使用和轉移的操作規程。

3.研發應用新技術

（1）美、韓聯合尋求頻譜共享新技術

據防務系統網站2016年9月14日報道，美國國防部不僅自身開發了一系列方法以在日趨緊張的電磁頻譜資源中實現更好的共享，而且也與其他軍種和民間機構一起共同尋求新方法。考慮到未來許多任務可能會與其他盟國合作，因此，美軍認為與其他國家共享頻譜也十分重要。現在，美國陸軍與韓國國防發展部的研究人員已共同研發了一個數字化系統：系統可在北約盟國之間共享，以圖形方式顯示可用頻譜的清晰視圖，北約每個國家都可以添加/刪除頻譜管理工具，極大地提高了頻譜管理者管理頻譜資源的效率。

（2）美空軍新型“受保護戰術波形”進入產品應用驗證階段

2016年8月，美國空軍授予雷神公司、L-3公司、衛訊公司（ViaSat）價值1.1億美元的合同（雷神3900萬美元、L-3公司3800萬美元、ViaSat 3300萬美元），以演示驗證美國防部“受保護戰術波形”（PTW）在軍事及商業衛星新型調制解調器上的應用情況。

（3）美陸軍探索同一副天線同時進行C、Ku頻段通信的技術

美國陸軍研究、發展和工程司令部通信電子研究、發展和工程中心2016年1月向業界發布了“固定和移動衛星地面終端16m雙頻段（C、Ku頻段）天線”項目征詢書。按要求，研發的雙頻段天線需符合美國聯邦通信委員會（FCC）和國際通信衛星公司（INTELSAT）標準，在同時滿足功率和帶寬要求下，能夠通過使用同一副天線實現C頻段和Ku頻段同時通信，而且Ku頻段是全雙工通信。

4.解決通信干擾問題

（1）提高自動化程度緩解衛星通信干擾

據美國軍事衛星雜志2016年1期報道，美業界成立了衛星通信干擾抑制小組，該小組與一些衛星運營商和生產商合作，在緩解衛星通信干擾方面提出了一些方案，并已獲得進展。這些方案已對衛星通信產生初步影響，但要取得最終成功仍然任重而道遠。抑制干擾最有效的一種方法是提高自動化程度。對軍方來說，提高自動化程度可以緩解以下幾方面因素引起的干擾：①人員流動；②不良天氣影響；③干擾監視不持續。

（2）研究對抗VSAT軍事通信干擾的方案

針對VSAT由于連續載波引入的干擾，研究人員提出了“載波ID”（CID）解決方案。CID是一個隱藏于主載波之下，以極低功率傳輸的擴頻載波。該技術由商業運營商提出，但要大規模實現尚需時日。其次，VSAT終端導致的干擾也是一個重大的挑戰，尤其是隨著VSAT終端和網絡數量的增長，這一情況愈加嚴重。迄今為止，仍沒有有效的解決方案對抗這一問題。最近，VeriSat公司推出了VSAT干擾監控工具——SatGuard。SatGuard可以快速有效地識別出干擾源，無論是鄰星干擾還是交叉極化干擾。SatGuard利用目前正在申請專利的一項技術，能同時從運行鏈路和干擾鏈路捕獲信號，并對其進行分析，從而確定終端的ID。

（3）波音公司獲得5500萬美元提高WGS系統X頻段抗干擾能力

據《C4ISR&NETWORKS》2016年3月報道，美國空軍航天與導彈中心授予波音公司5500萬美元的合同，修改“寬帶全球衛星”（WGS）系統X頻段抗干擾系統。依據本合同，波音公司“將針對無意、有敵意的電子威脅進一步增加WGS衛星的彈性”，該合同將于2019年8月完成。

（4）美國國防部加強衛星干擾探測和定位服務

2016年1月，美國太空聯合職能司令部（JFCC Space）授予Kratos旗下的SAT Corporation公司合同，為其提供端到端衛星通信監測和干擾探測、定位服務，保護對象包括軍用衛星以及國防部租用的商業通信衛星。Kratos使用下述產品為JFCC Space提供服務：①Monics，業界領先的載波監視系統；②satID?，最精確的定位解決方案；③“指南針”檢測與控制系統（Compass? Monitoring & Control），可監控所有設備的運行狀況和性能。端到端服務將由Kratos公司的全天時網絡運行中心在射頻分析專家控制下提供。

5.各國軍方積極從商業公司采購產品與服務

（1）美海軍從雷神公司采購多頻段終端（NMT）

2015年12月，美國海軍授予雷神公司價值1.03億美元的合同，為美國海軍水面艦艇、潛艇以及岸上基站提供300套海軍多頻段終端（NMT），預計2018年9月完成。NMT是美海軍第四代極高頻終端。該終端有兩個特點：一是將現行的X、Q頻段終端組合；二是增加Ka頻段通信功能，使其能夠與其他軍事衛星系統進行通信，如“國防衛星通信系統”和WGS系統。

（2）羅柯公司為新西蘭國防軍研制DKET衛星通信終端

2016年9月，新西蘭國防軍授予羅克韋爾·柯林斯公司“戰略傳輸網絡階段1”（Strategic Bearer Network Phase 1）計劃的第二份合同，以研制衛星通信“可機動Ku頻段地球終端”（DKET）。該份合同延續了2013年6月簽署的第一份合同，第一份合同是研制一個雙天線可機動地面站。“戰略傳輸網絡階段1”計劃實現了網絡通信裝備與WGS系統的連接。DKET終端能夠確保需要大帶寬的數據（如話音、圖像、視頻）在遠距離、惡劣、偏遠環境下的安全、即時傳送。

（3）法國Airbus公司未來7年將為德國軍隊提供商業衛星通信服務

2016年5月，德國軍方采辦機構授予Airbus一份價值1.138億歐元的合同，合同期限7年半，直到2023年。合同內容：利用指定的C頻段、Ku頻段轉發器為德國國內、國外主要基地之間以及海軍船和船之間提供語音和數據通信連接。軍事和商業衛星通信的結合使用為德國軍隊提供了強大、靈活的語音通信、視頻數據傳輸以及數據庫和IP（互聯網協議）訪問服務。

6.為武器平臺升級衛星通信能力

（1）ViaSat公司贏得美國軍、政領導專機升級衛星通信設備合同

2016年6月，美國國防信息系統局（DISA）與衛訊公司（ViaSat）簽署了價值7300萬美元的企業固定價格合同（firm-fixed price contract），合同期到2018年5月31日。為國家總統、副總統、國防部長、國務卿、參謀長聯席會議主席等用的飛機機隊進行通信設備的升級改進，提供Ku、Ka頻段衛星通信能力。這些飛機包括VC-25A、C-32A、C-40B 和C37A/B。

（2）美國陸軍為傘降兵配備新型機載衛星通信網絡EMC 2

2016年10月，美國陸軍為位于布拉格堡的全球快速反應部隊（美國第82空降師的一部分也屬于這支部隊）部署了新興的機載衛星通信系統“途中任務指揮能力”（EMC 2）。EMC 2系統的目標是：為機動中的傘降部隊提供作戰目的地有關的戰術和戰略信息。如在部隊向目的地機動過程中，為其提供查看數字地圖、戰場評估和情報信息的能力。同時它也能支持傘降兵進行話音、視頻與數據通信。

（3）L-3通信公司為美國海岸警衛隊提供C4ISR系統

2016年7月，美國L-3通信公司宣布，其通信系統部獲得美國柏林格爾船廠授權，為美國海岸警衛隊（USCG）26艘“哨兵”級快速反應巡邏艇（FRC）提供綜合C4ISR系統，此合同價值1.6億美元，為期9年。FRC是最新一代的海上巡邏艇，在美國海岸警衛隊完成保護國土安全使命中具有重要作用。根據合同，L-3公司將為巡邏艇進行升級設計，包括天線布置、內部與外部通信系統、分布式導航裝備以及其他態勢感知能力的增強措施。

三、時空基準領域

2016年，美國在該領域繼續研究在GPS拒止環境下提供定位、導航、授時信息的裝備和技術；繼續探索提升GPS抗干擾能力的方法和途徑；推進往年已開展的如“軍用GPS用戶設備”（MGUE）等項目的研發進程。俄羅斯繼續推進境外GLONASS地面站的建設，2016年夏，完成了位于尼加拉瓜的GLONASS基站建設。世界各個國家和地區都推出了多款超小型、低功耗的新型接收機以及接收機基礎部件。盡管對衛星導航系統的脆弱性深感憂慮，各國在部隊及武器裝備上采用衛星導航的積極性并未受到影響。

1.新型用戶設備基礎部件研發

（1）加拿大諾瓦泰（NovAtel）公司發布兩款三頻海事GNSS天線

2016年8月，加拿大NovAtel公司推出了GPS-713-GGG-N和GPS-713-GGGL-N三頻GNSS天線（如圖2所示），這兩種天線均具有國際海事通信衛星帶阻濾波器（Inmarsat rejection filter）。基于該公司的“風車技術”（pinwheel technology），這兩種天線可接收多種星座頻率信號，包括GPS的L1、L2、L5頻點，俄羅斯GLONASS的L1、L2、L3頻點，中國北斗的B1、B2頻點，以及Galileo星座的E1、E5 a/b頻點，既可選擇GPS單星座應用，也可以雙星座或三星座應用，從而增加了產品的靈活性，并降低了成本。

（2）ComNav公司推出新一代GNSS OEM板

2016年7月，ComNav技術公司推出了其先進的K700、K708 GNSS OEM板。K7系列OEM板配備了ComNav公司先進的應用型專用集成電路、新型Atmel處理器，因此與先前的K5系列相比，觀測數據質量更高、功耗更低、輸出數據速率也顯著提高。K700可追蹤GPS L1、北斗B1、GLONASS L1、星基增強導航信號，支持精密定位服務（PPS）以及短基線實時動態（RTK）測量。K708內部GNSS追蹤引擎具有388個通道，具有很好的兼容性，可追蹤當前以及未來所有衛星星座信號。

（3）Tallysman公司推出覆蓋所有GNSS頻段的寬帶低噪聲放大器

2016年2月，Tallysman公司推出一款新型信號放大器TW125B（如圖3所示）。TW125B是一款低成本、堅固耐用、具備防水功能的低電流、低電壓、低噪聲信號放大器。專門設計用于放大所有GNSS信號，頻段覆蓋1～2GHz（從GPS L5頻點1164 MHz到GLONASS G1頻點1610 MHz及更高頻率），信號放大增益達28dB。TW125B天線到接收機采用電纜連接，可以將天線安裝在桅桿上或者大型車輛上，即使天線遠離接收機，也不會降低系統的接收靈敏度。

2.新型用戶設備研發

（1）美國L-3公司完成下一代M碼GPS用戶設備安全認證

2016年10月，美國L-3通信公司宣布其下一代軍碼（M碼）GPS用戶設備已成功完成政府安全認證的所有流程。該公司M碼GPS用戶設備的開發和認證工作基于美國空軍“M碼GPS用戶設備”（MGUE）項目。此次安全認證評審由獨立的政府評審組執行，重點關注L-3公司GPS用戶設備的安全設計。新安全標準的目標是進一步提高導航和授時信息的可信度，并為GPS用戶設備內部關鍵信息提供必需的安全保障。L-3公司成為國防部第一家完成新一代M碼GPS用戶設備安全認證的承包商。

（2）U-blox公司推出新型低功耗GPS/GLONASS接收機平臺

2016年1月，U-blox公司在瑞士Thalwil發布新型U-blox 8 GPS/GLONASS接收機平臺，主要用于電池供電的低供能設備，與上一代產品U-blox 7相比，U-blox 8性能顯著提升，其導航信號跟蹤靈敏度增加了4 dB，達到-166 dBm。此外，里程表（odometer）功能得到增強，同時新增地理圍欄（geofencing）功能，優化的預設節電模式可讓運動產品的耗電量減少一半。產品可配備免充電的輔助全球定位系統（A-GPS）服務包AssistNow，用于提升GNSS信號的捕獲性能。該服務包可以在線、離線使用，也可作為獨立設備使用。

（3）SwiftNav公司發布無人機載GNSS接收機平臺

2016年3月，美國SwiftNav公司在先后獲得兩輪風險投資后，成功開發了無人機載Piksi GPS接收機平臺（如圖4所示）。Piksi接收機的尺寸只有53mm×53mm，可以以每秒50次的速度進行位置、速度、時間的更新。同時Piksi接收機支持相對定位精度厘米級的實時動態（RTK）定位。其射頻前端采用一個Maxim MAX2769集成下變頻器和一個3位模數轉換器，可以覆蓋L1頻段的GPS、GLONASS和Galileo信號，以及星基增強系統頻段信號。

（4）GSA設立伽利略參考中心

2016年6月，歐洲全球導航衛星系統管理局（GSA）與相關機構和公司簽署協議，在荷蘭諾維德克建設Galileo衛星導航參考中心（GRC），地點就在歐洲航天局歐洲空間研究與技術中心的對面。GRC由GSA管理，主要任務是監測與評估Galileo系統的性能。

3.提高GPS系統抗干擾能力技術研究

（1）美國聯邦政府征詢企業幫助提升GPS抗干擾能力

2016年初，在“小企業創新研究（SBIR）”計劃的支持下，美國聯邦政府征詢中小企業的幫助，希望進一步提升GPS系統的抗干擾能力。聯邦政府征集了美國國防部、空軍、海軍、地質局等多個部門的需求并統一向社會征集以下問題的解決方案。包括：①多路徑信號的追蹤與排查，用于鎖定地面終端多路徑效應的源頭；②GPS III第1～10顆衛星因為衛星質量、功率、造價等限制，不具有星間鏈路的能力，希望通過使用已經十分擁擠的超高頻（UHF）/甚高頻（VHF）實現星間鏈路；③測試位于加利福尼亞州中部和北部約120個GPS地面站中有多少可以和美國地質局運行控制的地震監測站互聯；④開發新技術，在無法接收GPS信號（干信比不超過51db）的區域實現GPS相關操作；⑤縮短GPS系統捕獲M碼的時間，同時把初始不確定時間控制在20ms以內。

（2）美研發“信號哨兵1000”干擾源檢測定位系統

GPS干擾是日益增長的全球性問題，而消除干擾最主要的研究工作是檢測并定位干擾源的技術。美推出的“信號哨兵1000”可以發現干擾，而且一旦檢測到干擾信號，就能查出其來源。“信號哨兵1000”采用部署在對GPS干擾高度敏感且重要基礎設施或實體（如機場）場所的傳感器陣列，這些傳感器將連接到可以存儲處理傳感器數據的服務器上，并提供操作員使用界面。

4.部署應用于部隊及武器裝備

（1）羅·柯公司為美國空軍生產并維護軍用手持式GPS接收機

2016年6月，美國空軍與羅·柯公司簽訂了合同，生產并維護“國防先進GPS接收機”（DAGR）（如圖5所示）。合同期5年，包括一年的基本期和四個附加的一年訂貨期，合同價值目前還未協定。DAGR是一種體積小、質量輕的軍用GPS接收機，集成了“選擇可用反欺騙模塊”（SAASM），具有很強的抗干擾能力，為美國各軍種所用。它可車載、手持（是美國第一個手持式GPS接收機計劃），也能夠集成或嵌入到150多種軍事平臺，如傳感器或火炮等。此外，DAGR還能夠提供移動地圖，為作戰人員提供態勢感知能力。

（2）“火山”武器系統將使用NavFireTMGPS技術

2016年6月，羅·柯公司為萊昂納多-芬梅卡尼卡公司的“火山”（VOLCANO）系列武器提供NavFireTM精確定位服務（PPS）GPS接收機，供海軍和炮兵使用。

羅·柯公司相關負責人說，“我們已經根據彈藥的特殊口徑定制了NavFireTM接收機，在射擊試驗及后期將為客戶提供全面的支持，我們的產品終將完美地滿足客戶所需要的性能”。

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