淺析光通信技術(shù)對(duì)作戰(zhàn)指揮的影響

蔡福利

摘 要：隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，其在軍事領(lǐng)域的影響逐漸受到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視。本文主要采取對(duì)比方法，與當(dāng)前通信手段進(jìn)行比較，分析了可見(jiàn)光通信、空間光通信和大氣激光通信對(duì)作戰(zhàn)指揮的影響。

關(guān)鍵詞：可見(jiàn)光通信；空間光通信；大氣激光通信

當(dāng)前，作戰(zhàn)指揮主要是利用無(wú)線電作為信息傳輸?shù)氖侄?。無(wú)線電通信最大優(yōu)點(diǎn)是迅速，而最大缺點(diǎn)是保密性差、容易被敵人截獲、竊聽(tīng)和干擾，還會(huì)受到天氣的影響。光通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為不間斷的作戰(zhàn)指揮提供了新的方法途徑。

1 可見(jiàn)光通信對(duì)作戰(zhàn)指揮的影響

信息化作戰(zhàn)條件下，信息領(lǐng)域的對(duì)抗日趨激烈，其結(jié)果對(duì)作戰(zhàn)指揮的影響日趨顯著，戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的變化也更加劇烈，對(duì)信息的時(shí)效性提出了更高的要求。

一是可見(jiàn)光通信可以增強(qiáng)通聯(lián)能力。復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院的科研人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1w的LED燈，燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng)，最高速率可達(dá)3.7G，平均上網(wǎng)速率能達(dá)到150M。因此，如果部（分）隊(duì)處于同一盞“燈”的覆蓋下，可以極大提高信息的互通性，使得參戰(zhàn)各部隊(duì)之間的通聯(lián)能力得到加強(qiáng)。

二是可見(jiàn)光通信可以擴(kuò)大偵測(cè)視野。2010年上海世博會(huì)，“滬上生態(tài)家”就是利用白光led能夠高速切換開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)，把信息調(diào)制到led燈光上，實(shí)現(xiàn)“有燈光的地方就能下載信息”。燈光下的電腦，通過(guò)一套特制的接收裝置，就能接收到燈光里附加的信息。只要在任何一個(gè)led燈泡中增加一個(gè)微芯片，就可讓無(wú)數(shù)燈泡變成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器，實(shí)現(xiàn)有燈光的地方就有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，在進(jìn)行作戰(zhàn)偵察監(jiān)視時(shí)，可以極大地?cái)U(kuò)大偵測(cè)視野。

三是可見(jiàn)光通信可以提高保密性。可見(jiàn)光通信與無(wú)線、紅外等其他通信方式相比，每一盞燈光底下就是其獨(dú)有的通信區(qū)域?？梢?jiàn)光通信只要拉上遮光窗簾，外界就接收不到燈光里的信息，保密性勝過(guò)無(wú)線通信，因此可以承擔(dān)軍事、國(guó)家安全等方面的特殊用途。

2 空間光通信對(duì)作戰(zhàn)指揮的影響

近年來(lái)，隨著衛(wèi)星、微波通信頻段的擁擠和對(duì)大通信容量的迫切需求，人們對(duì)空間光通信的興趣日益濃厚。

一是空間光通信可以進(jìn)行信息雙向傳送?？臻g光通信技術(shù)作為一種寬帶接入技術(shù)，在兩個(gè)或多個(gè)終端之間，以激光為信息載體在空域進(jìn)行的一種通信方式?？臻g光通信不需要光纖等有線信道作為傳輸媒介，利用光的直線傳播原理把攜帶信息的激光束在大氣或外太空中直接進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體圖像的雙向傳送。

二是空間光通信可以提高通信抗擾性?？臻g光通信與微波通信相比較，激光波束發(fā)散角很小，僅為微弧度量級(jí)，較好地解決日益嚴(yán)重的衛(wèi)星之間電磁波干擾、保密問(wèn)題。因?yàn)榭臻g光通信所使用的激光是不可見(jiàn)的，而且波束很窄，所以很難在空中發(fā)現(xiàn)一條業(yè)務(wù)鏈路，比通常的無(wú)線電系統(tǒng)安全性強(qiáng)，不易被竊聽(tīng)。

三是空間光通信可用于各種臨時(shí)性通信?？臻g光通信可以傳輸數(shù)據(jù)、話(huà)音和圖像信號(hào)，特別是可用于各種臨時(shí)性通信。但目前，空間光通信系統(tǒng)主要用于城域網(wǎng)和接入網(wǎng)中?？臻g光通信適用于各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的局域網(wǎng)連接、移動(dòng)通信基站之間的連接、交換機(jī)之間的連接、保安監(jiān)視系統(tǒng)的圖像和遙控?cái)?shù)據(jù)的傳輸及廣播電視信號(hào)的傳輸。

3 大氣激光通信對(duì)作戰(zhàn)指揮的影響

激光通信依據(jù)傳輸介質(zhì)的不同，主要分為光纖通信、大氣通信、空間通信和水下通信四類(lèi)，其中最常見(jiàn)、發(fā)展最成熟的是大氣激光通信，是以大氣為傳輸介質(zhì)的激光通信。

一是大氣激光通信不怕偵聽(tīng)和干擾。由于激光頻率極高，光束極細(xì)，方向性又好，幾乎是指哪射哪，所以用當(dāng)今的電話(huà)設(shè)備無(wú)法偵聽(tīng)，用電磁波更難以截獲和干擾。至于天空中電離層的變幻和騷動(dòng)，地球兩極上空極光閃爍等對(duì)它影響也甚微，好似兩股道上跑的車(chē)，互不干擾，因此其通信穩(wěn)定，話(huà)音質(zhì)量良好。

二是大氣激光通信不怕核輻射。一般無(wú)線電通信方式在核武器爆炸瞬間都要中斷一陣子，唯獨(dú)激光通信不受其害，這是因?yàn)楹宋淦鞅ㄋa(chǎn)生的強(qiáng)電磁脈沖，并沒(méi)有激光的頻率高，所以干擾不了激光。同時(shí)，核武器爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)烈光輻射，屬于非相干光之類(lèi)，盡管能量很強(qiáng)，但是不集中，向四面八方發(fā)散，即使能夠鉆進(jìn)激光接收機(jī)，其影響也是微乎其微。

三是大氣激光通信應(yīng)用前景較為廣泛。據(jù)報(bào)道，俄羅斯早已建造了一條直線距離為160-180公里的大氣激光通信系統(tǒng)；美國(guó)海軍電子中心則在17.6公里大氣激光通信中實(shí)現(xiàn)了可通信率為99%的準(zhǔn)全天候通信；日本用氦氖激光器在2公里線路上的傳輸速率達(dá)到1.544Kb/s。此外，美激光系統(tǒng)公司研制的系統(tǒng)中，裝有高倍雙目望遠(yuǎn)鏡，可將活動(dòng)目標(biāo)放大20倍，從而解決了移動(dòng)通信問(wèn)題，可用于各種移動(dòng)車(chē)輛、艦艇、高速直升機(jī)的移動(dòng)通信。

光通信技術(shù)在未來(lái)會(huì)演變成為“集成光路”，構(gòu)成具有一定功能的微型光學(xué)系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換會(huì)發(fā)展為“直接光中繼”?，F(xiàn)代的電話(huà)、電傳、電視等傳統(tǒng)電通信方式，將變成由大規(guī)模光集成的“光視”、“光話(huà)”、“光報(bào)”、“光傳”等嶄新的通信方式。

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[1]孫儒凌.作戰(zhàn)指揮基礎(chǔ)理論.北京：國(guó)防大學(xué)出版社.2011.

[2]激光通信：引領(lǐng)“光時(shí)代”.來(lái)自網(wǎng)絡(luò).