Segnali dal cielo. Sistemi di comunicazione satellitare

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ITT Exelis Gnomad è disponibile nelle configurazioni portatile e portatile. Il terminale satellitare Gnomad può trasmettere dati a velocità fino a due Mbps

Gli eserciti moderni si affidano a comunicazioni che operano nelle gamme ad alta frequenza (HF), altissima frequenza (VHF) e frequenza a microonde (VHF) e ultra alta frequenza (UHF) per la trasmissione del traffico voce e dati tra unità e scaglioni. Le comunicazioni mobili via satellite offrono un aumento esponenziale della quantità di traffico che può essere gestita sul campo di battaglia di oggi e l'intervallo entro il quale tale traffico può essere inviato e ricevuto

Le comunicazioni HF, che in genere utilizzano la gamma 3-30 megahertz (MHz) dello spettro elettromagnetico, forniscono comunicazioni oltre l'orizzonte e sono onnipresenti nelle forze militari di tutto il mondo. Tuttavia, l'HF ha i suoi svantaggi. Usano la ionosfera per riflettere i segnali radio trasmessi sulla Terra. Ciò fornisce gamme impressionanti, ma allo stesso tempo l'HF può essere vulnerabile alle condizioni meteorologiche e all'attività solare. Le VHF, che occupano la gamma di 30 - 300 MHz, possono trasmettere alti livelli di informazioni e traffico vocale e hanno una buona immunità alle interferenze atmosferiche ed elettromagnetiche, ma a differenza dell'HF, possono fornire comunicazioni solo all'interno della linea di vista, cioè possono essere bloccato da elevazioni. Le microonde coprono la gamma da 300 MHz a 3 GHz e, come il VHF, forniscono un raggio di comunicazione a vista; richiedono anche piccole antenne per funzionare su di esse. Quest'ultima caratteristica riduce i parametri fisici delle stazioni ricetrasmittenti, sebbene le comunicazioni in questo intervallo possano seriamente risentire dell'attenuazione causata dalla presenza di gocce d'acqua nell'atmosfera. Assorbono le onde radio e quindi riducono la potenza del segnale. Le comunicazioni satellitari (SS) di solito utilizzano la banda X per ricevere dati dalla Terra nella banda d'onda 7, 9 - 8, 4 GHz e la banda d'onda 7, 25 - 7, 75 GHz per la trasmissione alla Terra, insieme al Ku- banda (12 - 18 GHz) e banda Ka (26,5 - 40 GHz). Vale la pena notare che alcuni terminali di comunicazione satellitare militare utilizzano anche la banda C a frequenza relativamente bassa (0,5 - 1 GHz).

I vantaggi forniti dalle comunicazioni satellitari includono il suo lungo raggio dovuto al riflesso delle onde dall'antenna del veicolo spaziale e la grande quantità di informazioni che può elaborare. Sempre più spesso, i fornitori di apparecchiature per telecomunicazioni stanno mettendo le comunicazioni satellitari nelle mani dei militari a livello tattico, con terminali che possono attivare in pochi minuti e sistemi installati nei veicoli e fornire comunicazioni satellitari in movimento. Il regno delle comunicazioni satellitari militari per le forze di terra comprende di tutto, dalle grandi antenne fisse e trasportabili di livello strategico e terminali che possono essere utilizzati per collegare le sedi schierate al comando nazionale, fino ai piccoli terminali portatili e mobili sopra menzionati. Questo articolo esplora i sistemi satellitari portatili e mobili, con terminali strategici più grandi che verranno affrontati in articoli futuri.

Soluzioni per la difesa DRS

L'antenna con diametri di 1, 2 e 1, 8 metri MFAST (Multi-band Flyaway Auto-acquisition Satellite Terminal) di DRS Defense Solutions può essere assemblata da una persona in 15 minuti. Una volta installato, il collegamento satellitare viene fornito con la semplice pressione di un pulsante. L'intero set viene spedito in tre scatole di spedizione per aviazione standard. I terminali satellitari più grandi sono forniti da DRS come antenna da 2,4 m montata su rimorchio o su veicolo disponibile nelle bande C, X, Ku e/o Ka. Gli utenti che necessitano di CC in movimento possono scegliere l'antenna Ku-38V Low Profle COTM (Continuous On-Te-Move) di DRS Technologies. L'antenna Ku-38V ad alta capacità è progettata per fornire traffico continuo di voce, dati e video in un involucro piccolo e leggero, mentre il basso consumo energetico aiuta a ridurre il carico fisico sui veicoli che trasportano l'apparecchiatura. Gli utenti della banda X possono scegliere un'unità "correlata", l'antenna X-38V Low Profle COTM. Un'antenna satellitare COTM in banda Ku viene aggiunta all'antenna Ku-38V. Come il suo fratello, offre voce, dati e video ad alta larghezza di banda, sebbene sia disponibile su richiesta e in una configurazione X-band con X-Band Satellite XOTM di DRS.

Segnali dal cielo. Sistemi di comunicazione satellitare
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La società sudafricana MicroVision Satellite Systems fornisce sistemi satellitari militari per soldati, come questa antenna MicroVSAT portatile

Telecomsys

Telecomsys offre due importanti terminali satellitari, Swiflink DVM-90 e Swiflink DVM-100. Il primo ha un'antenna in banda Ku da 0,9 m come parte di un terminale satellitare leggero e compatto a banda larga. Il DVM-90 viene spedito in due scatole di spedizione standard e viene distribuito in 20 minuti. Durante il funzionamento, il terminale ha un throughput da 64 Kbps a 4,2 Mbps.

Prodotti israeliani

Sarà un po' sorprendente per molti lettori che Israele abbia molto successo nelle comunicazioni mobili via satellite militari così come nelle comunicazioni militari tradizionali. Commtact produce Most (Mobile Satellite Terminal) che offre comunicazioni full duplex nelle bande Ku e Ka e include un meccanismo avanzato di stabilizzazione e polarizzazione che consente a Most di tracciare il proprio satellite mentre il veicolo è in movimento. Il catalogo di Elbit comprende i terminali MSR-3000, MSR-PRO e MSR-R. Il terminale portatile MSR-3000 per bande X, Ku e Ka fornisce un SS tattico, l'intero kit pesa solo 12 kg. Nel frattempo, i veicoli sono dotati di un terminale mobile Elbit MSR-2000 in banda Ku. L'MSR-2000 può essere utilizzato con router a banda larga Elbit MSR-R e MSR-PRO rinforzati e antenne a basso profilo Elsat 2000 o Elsat 2100, diametri rispettivamente di 0,52 m e 0,9 m.

Un altro specialista di comunicazioni militari israeliane, IAI Elta, offre comunicazioni satellitari full duplex in banda Ku sotto forma di terminale satellitare mobile EL / K-1891, che offre collegamenti dati a banda larga per applicazioni terrestri, marittime e aeree. Elta completa il suo terminale EL / K-1891 con diverse antenne fino a un metro di diametro, un ricetrasmettitore compatto e un amplificatore da 100 watt leggero e ad alte prestazioni. Il complesso di comunicazioni satellitari portatili proprietario include il terminale satellitare EL / K-1895 Manpack Tactical, che elabora voce, traffico dati e video compresso. L'utente può scegliere di posizionare il terminale accanto a sé o di controllarlo da remoto, tramite un laptop o un dispositivo palmare. Un'altra caratteristica utile dell'EL / K-1895 è che è pre-programmato per cercare le comunicazioni disponibili in banda Ku e si connette automaticamente ad esse dopo aver iniziato il lavoro.

Comunicazioni L3

Mentre l'EL / K-1895 offre comunicazioni in banda Ku, il sistema di comunicazione satellitare KaSAT AN / USC-66 di L3 Communications opera nella banda Ka, fornendo all'esercito degli Stati Uniti comunicazioni a lunga distanza utilizzando la costellazione Wideband Global Satcom (WGS). WGS è un programma bidirezionale dei dipartimenti della difesa degli Stati Uniti e dell'Australia che aumenterà significativamente la larghezza di banda satellitare disponibile per le forze armate di ciascun paese. Questo raggruppamento può anche offrire opportunità simili per il Canada, che si è registrato come partner WGS. La costellazione di satelliti WGS integra l'attuale costellazione di 14 satelliti del Defense Satellite Communication System-III (DSCS-III), l'ultimo dei quali è stato lanciato nel 2003. WGS sostituirà i satelliti DSCS-III non appena saranno dismessi. In termini di prestazioni, i satelliti WGS offrono una larghezza di banda commutabile istantanea a 4,875 GHz, che è dieci volte le capacità del sistema DSCS-III esistente. Il primo dispositivo del sistema WGS con la denominazione "USA-195" ha una larghezza di banda di 2,5 Gbit / s. Questo supera già la capacità di tutti i satelliti DSCS-III messi insieme. In totale, la rete WGS comprenderà sette satelliti, di cui quattro già operativi.

L3 Communications ha creato il sistema AN / USC-66 rapidamente dispiegabile e smontabile. Viene trasportato in quattro container da 40 kg e può essere montato su veicoli. Le piattaforme mobili possono utilizzare il terminale satellitare mobile Terminal On-The-Move IP Data System di L3 Communications, che fornisce comunicazioni satellitari mobili a banda larga basate sul protocollo Internet (IP). Un altro terminale di questa azienda NCW-1200 (Network Centric Waveform - forme d'onda network-centric) con un diametro di 1,2 metri fornisce comunicazioni satellitari nella banda Ku. Consiste in un distributore di banda di frequenza non modulato, attrezzatura di supporto e un dispositivo di orientamento del piedistallo dell'antenna - ogni componente si inserisce nel proprio contenitore. Il terminale NCW-1200 necessita solo di un alimentatore esterno e di un laptop per funzionare.

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General Dynamics fornisce ai militari una linea di terminali satellitari mobili sotto forma della sua famiglia Warrior. Nella foto è il sistema Warrior modello 240 montato su un rimorchio.

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Un soldato americano si sintonizza su una radio di rete programmabile Harris AN / PRC-117 per stabilire comunicazioni satellitari. La tendenza attuale è quella di fornire a ogni soldato capacità di comunicazione satellitare attraverso le proprie radio personali

Il TRM-1000 di L3 Communications combina il modem IP MPM-10000 con un'antenna per trasmettere e ricevere traffico tramite i satelliti WGS (vedi sopra). La famiglia di terminali di comunicazione satellitare a banda larga copre tutte le bande di frequenza di comunicazione satellitare in un pacchetto compatibile con lo standard JTRS (Sofware Communication Architecture 2.2 Core Framework) e la comunicazione satellitare X-band WGS / XTAR.

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L'antenna satellitare Rockwell Collins CCT200 Swe-Dish, secondo i desideri del cliente, è disponibile nelle bande X, Ku e Ka e ha una velocità di trasferimento dati di 50 Mbps

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Il terminale satellitare Rockwell Collins CCT120 Swe-Dish CommuniCase Technology utilizza un approccio modulare per collegare componenti specifici, consentendo agli utenti di personalizzare il proprio sistema in base alle proprie esigenze specifiche.

Azienda Viasat

Le truppe statunitensi utilizzano anche il terminale AN/PSC-14 Broadband Global Area Network (BGAN) di Viasat. Utilizza un sistema di comunicazione satellitare internazionale a banda larga (meglio noto come Inmarsat), tutto l'hardware certificato secondo lo standard di crittografia NSA Type-1. Con il terminale AN/PSC-14 è possibile raggiungere velocità di trasmissione dati fino a 422 Kbps; può avere una configurazione a zaino o trasportabile.

ITT Exelis

Allo stesso modo, l'esercito americano utilizza terminali satellitari di ITT Exelis, compresa la famiglia Gnomad (vedi prima foto), che condividono un comune kit base con un'antenna intercambiabile a seconda che il terminale venga utilizzato in versione portatile o in configurazione portatile. L'azienda afferma che alcuni dei principali elementi di differenziazione della famiglia Gnomad rispetto ad altri dispositivi di comunicazione satellitare disponibili sono le sue dimensioni ridotte, il peso, la potenza e i parametri di raffreddamento. La famiglia Gnomad offre velocità di trasmissione dati fino a due Mbps e utilizza la larghezza di banda satellitare commerciale in banda Ku, mentre l'antenna a basso profilo utilizzata nella versione trasportabile è sottile e non interferisce con le apparecchiature sul tetto come le stazioni di armi controllate a distanza. I terminali della famiglia Gnomad forniscono trasmissione full-duplex di voce, dati e video, e per motivi di sicurezza possono essere combinati con la protezione dei canali di comunicazione Rete IP Taclane KG-175 Type-1 e il dispositivo di crittografia KIV-19 Type-1 del National Security Agency, garantendo una trasmissione sicura dei dati fino a 50 Mbps. Inoltre, l'utente può collegare lo Gnomad alla radio a canale singolo AN / VRC-92, ai ricetrasmettitori portatili tattici AN / VRC-104 e AN / VRC-110. Il sistema Gnomad è stato venduto alla 2a e 4a divisione di fanteria dell'esercito americano.

Azienda Harris

Harris è ben noto non solo per le radio tattiche, ma anche come produttore di apparecchiature di comunicazione satellitare come il terminale C / X / Ku / Ka AN / USC-65 utilizzato dal Corpo dei Marines degli Stati Uniti. Il terminale AN/USC-65 viene sostituito dall'antenna Modular Advanced Quad-Band (MAQA) di Harris, che copre la stessa larghezza di banda dell'AN/USC-65 utilizzando un'antenna da 3,8 m. Sarà in grado di interoperabilità attraverso la costellazione di satelliti statunitensi WGS o la britannica Skynet-5, nonché tramite bande di frequenza satellitari commerciali standard. Harris offre anche la famiglia Seeker di antenne satellitari a 3 bande con dimensioni di parabola da 1, 3 e 0,95 metri. Con una capacità di trasmissione dati di circa cinque Mbps, la famiglia Seeker è stata recentemente certificata per l'utilizzo con il sistema di comunicazione satellitare WGS. Gli acquisti di questi terminali erano attesi dal Comando delle operazioni speciali degli Stati Uniti e da diversi paesi europei membri della NATO.

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Thales è uno dei principali fornitori di sistemi di comunicazione satellitare militari portatili. Il portafoglio dell'azienda include un kit di comunicazioni satellitari tattiche Talisman

Azienda Rockwell Collins

Rockwell Collins ha anche un pedigree consolidato nel mondo della radio tattica e un ampio catalogo di prodotti per le comunicazioni satellitari. I terminali palmari MiSAT offrono comunicazioni in banda X e Ku in un pacchetto di peso inferiore a 18 kg, pronti a funzionare in meno di cinque minuti, anche per chi non ha alcuna esperienza nelle comunicazioni satellitari. Il terminale Swe-Dish CommuniCase Technology (CCT) ha soluzioni innovative simili. Si basa su un concetto modulare, ovvero componenti specifici possono essere combinati per creare una soluzione personalizzata. I moduli includono antenna, ricetrasmettitore, processore, software, alimentazione, cablaggio e accessori. Quando viene aggiunto un nuovo modulo, il software lo acquisisce e adatta di conseguenza l'intero sistema. L'interfaccia grafica intuitiva riduce anche i tempi di formazione e tutti i moduli possono essere contenuti in un unico contenitore. I sistemi MiSAT e CCT sono stati acquisiti da forze speciali e ministeri dell'erpice in tutto il mondo, nonché dalla Marina degli Stati Uniti e dalla Guardia Nazionale.

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Thales è stata selezionata dall'agenzia di difesa francese per soddisfare i requisiti operativi urgenti per il suo comandante del satellite mobile Venus, che fornisce comunicazioni satellitari in banda X in movimento.

Dinamica Generale

Non si può non citare tra i produttori americani di sistemi di comunicazione mobile satellitare General Dynamics con la sua famiglia Warrior. Piccolo terminale portatile Warrior SMT (Small Man-portable Terminal) di questa azienda fornisce trasmissione dati ad alta velocità in modalità aperta e crittografata nelle bande X e Ka a velocità di 18 Mbps durante la ricezione e 4 Mbps durante il trasferimento dei dati, preparazione per il lavoro è di 15 minuti. Il terminale Warrior SMT è collegato al Warrior Model-96, che elabora gli stessi intervalli di frequenza e velocità di trasmissione dati (lo stesso si può dire del terminale Warrior Model-120 con la 1a, 2a antenna); è trasportato in tre scatole di spedizione. Il terminale con 1, 8° antenna Warrior Model-180, oltre alla banda C, fornisce la comunicazione nelle bande X e Ka. General Dynamics offre anche rimorchi più grandi come il Model-240 (2, 8a antenna) e il terminale AN / TSC-185, che forniscono comunicazioni satellitari durante una sosta.

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I sistemi di WZL sono già stati forniti all'esercito polacco per il suo contingente in Afghanistan, il sistema più grande è il terminale 1.8 PPTS-1.8.

Tales Company

Le aziende europee forniscono una quota significativa di terminali satellitari per applicazioni tattiche terrestri. L'offerta di Tales si concentra sul sistema di trasmissione dati System-21 (precedentemente noto anche nella versione export come Modem-21E). Le modifiche a vita al Modem-21E includevano l'aggiunta di forme d'onda per migliorare la sua immunità ai disturbi, nonché il lavoro per aumentare la velocità di trasferimento dei dati a 32 Mb / s. System-21 fornisce la funzionalità di tutte le versioni software e hardware del precedente Modem-21E, nonché nuove funzionalità come "Net-IP", che gestisce la qualità del servizio della rete in conformità con i requisiti dell'esercito. System-21 utilizza l'architettura IP e una modalità speciale, il che significa che se il terminale perde la comunicazione con il satellite (ad esempio, se l'antenna è ostruita da alberi o edifici alti), il terminale "ricorda" questi collegamenti e lo ripristina automaticamente quando il satellite ritorna sulla linea di vista.

Tales offre anche soluzioni satellitari per i veicoli della famiglia Satmove. Sono "indipendenti dalla macchina" e sono disponibili con un design parabolico tradizionale o un'antenna phased array. Quest'ultimo sistema è particolarmente utile per i veicoli terrestri che si muovono su terreni irregolari e sconnessi, quando un'antenna convenzionale può perdere la comunicazione con il satellite. Poiché l'antenna phased array è coordinata elettronicamente, è molto più facile mantenere la sua direzione verso il satellite. Inoltre, Tales è responsabile della famiglia di terminali portatili Talisman, amata dalle forze speciali di tutto il mondo. La maggior parte dei terminali Tales sono disponibili sulle bande X, Ku e Ka.

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Sebbene le comunicazioni satellitari militari abbiano tradizionalmente utilizzato la banda X, questa gamma di frequenze è diventata sempre più satura nel tempo. A questo proposito, c'è una migrazione dei militari verso frequenze in banda Ka più elevate.

Selex Elsag

Il terminale satellitare compatto Talon Lite di Selex Elsag fornisce la trasmissione dati in banda X o banda Ku, è costituito da un'antenna con un diametro di un metro e due contenitori di trasporto in alluminio rinforzato del peso di 20-30 kg. L'architettura Talon Lite include un'unità esterna ODU (Unità esterna) che si collega in remoto a un'unità interna utilizzata per controllare il sistema tramite un cavo in fibra ottica di 5 m, sebbene l'utente possa estenderlo fino a 1000 m se lo desidera. L'ODU è costituito da un'antenna, un ricevitore GPS, una bussola e un inclinometro per fornire l'acquisizione automatica del satellite in base alle informazioni di posizionamento nella memoria dell'ODU. L'IDU è costituito da un modem satellitare CDM570L-IP e da un computer di monitoraggio e tracciamento.

Quando si tratta di tendenze tecnologiche nei terminali satellitari militari mobili in movimento, c'è una silenziosa rivoluzione nella larghezza di banda. Le comunicazioni satellitari militari attualmente operano nella banda X dello spettro. La banda X è immune al disturbo, ma la relativa ristrettezza di questo segmento, disponibile per le comunicazioni militari (500 MHz), significa che è enormemente sovrasaturato. Ciò è stato confermato dall'insaziabile appetito degli Stati Uniti e dei suoi alleati per le frequenze satellitari durante le operazioni militari in Afghanistan, Iraq e, più recentemente, in Libia.

La banda Ku è relativamente più ampia, ma è anche abbastanza "piena" ed è molto utilizzata dal settore commerciale. La banda Ka offre la gamma di frequenze aggiuntiva necessaria, fornendo un GHz per le comunicazioni militari e lo stesso per gli utenti commerciali. La tecnologia, ripresa dai progettisti di terminali satellitari militari in banda Ka, è oggi in grado di offrire apparati con antenne di piccole dimensioni a un prezzo competitivo che possono utilizzare questa parte dello spettro. La migrazione alla banda Ka e le recenti operazioni militari hanno dimostrato che l'elevata domanda di frequenze satellitari è così travolgente che anche questa banda non durerà a lungo.

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