高分三号卫星武汉影像

高分三号卫星武汉影像

该图为高分三号卫星的第一批影像图，该图为以聚束模式于2016年8月17日获取的武汉市青山区影像，分辨率为1m，极化方式为HH（水平-水平）极化。

国防科工局重大专项工程中心

中国资源卫星应用中心 供图

2016年8月，美国射频与微波专业公司Pasternack公司推出了精确射频与微波波导弯头（如图1所示），工作频率范围为5.85～90GHz，主要用于雷达、军事卫星通信及其他通信、测试与测量、仪器仪表等。这些波导弯头可从C频段到W频段跨越12个频段工作。在波导系统中，信号常常需要翻转或弯曲90°，精确的波导弯头在信号传输中不会产生信号衰减。

2.研发新型应用系统

（1）诺格公司交付EPS地面站“控制与规划段”设备

2016年8月，诺格公司宣布，美国空军的“增强极轨系统”（EPS）的“控制与规划段”（CAPS）硬件已经完成现场安装，并进入测试阶段。CAPS运行和测试设备安装在科罗拉多州的施里弗空军基地，该基地负责维护CAPS功能必需的软件和工具；卫星接口和路由设备安装在克里尔空军基地，该基地负责维护与EPS星座的通信接口。

（2）以色列航空工业公司、法国泰勒斯公司分别展示新型卫星通信系统

2016年6月7日巴黎欧洲防务展会上，以色列航空工业（IAI）公司Elta系统部展示了其新型微型移动卫星通信终端ELK-1882A。ELK-1882A终端包括一个相控阵天线，一个软件定义无线电（SDR）模块和一个电源（一组电池），工作于商用卫星通信Ku频段。该设备可在移动中使用，体积很小，可在士兵身上配戴或者安装到车辆中。ELK-1882A主要用于小集群独立作战，例如特种兵作战或者在传统无线电通信设备无效的情况下（有地形遮挡、距离太远等）供地面部队使用。另外，此终端还能以固定站方式工作，在断开的地面通信系统之间提供桥接功能。

（3）俄罗斯西部军区装备最新卫星通信站

2016年5月，俄西部军区装备了最新“阵雨”卫星通信站，这是经过改进完善的第二代“阵雨”卫星通信站，具有高速机动能力，可在复杂电磁环境下正常工作，信号比第一代更加准确可靠，可为部队提供高质量的指挥通信。设备由2台乌拉尔-4320运输车拖载，配备格洛纳斯（GLONASS）卫星导航接收机，天线系统可按预设参数自动展开。目前，俄西部军区通信分队正在进行新装备训练，掌握其战技性能，并研究制定展开、使用和转移的操作规程。

3.研发应用新技术

（1）美、韩联合寻求频谱共享新技术

据防务系统网站2016年9月14日报道，美国国防部不仅自身开发了一系列方法以在日趋紧张的电磁频谱资源中实现更好的共享，而且也与其他军种和民间机构一起共同寻求新方法。考虑到未来许多任务可能会与其他盟国合作，因此，美军认为与其他国家共享频谱也十分重要。现在，美国陆军与韩国国防发展部的研究人员已共同研发了一个数字化系统：系统可在北约盟国之间共享，以图形方式显示可用频谱的清晰视图，北约每个国家都可以添加/删除频谱管理工具，极大地提高了频谱管理者管理频谱资源的效率。

（2）美空军新型“受保护战术波形”进入产品应用验证阶段

2016年8月，美国空军授予雷神公司、L-3公司、卫讯公司（ViaSat）价值1.1亿美元的合同（雷神3900万美元、L-3公司3800万美元、ViaSat 3300万美元），以演示验证美国防部“受保护战术波形”（PTW）在军事及商业卫星新型调制解调器上的应用情况。

（3）美陆军探索同一副天线同时进行C、Ku频段通信的技术

美国陆军研究、发展和工程司令部通信电子研究、发展和工程中心2016年1月向业界发布了“固定和移动卫星地面终端16m双频段（C、Ku频段）天线”项目征询书。按要求，研发的双频段天线需符合美国联邦通信委员会（FCC）和国际通信卫星公司（INTELSAT）标准，在同时满足功率和带宽要求下，能够通过使用同一副天线实现C频段和Ku频段同时通信，而且Ku频段是全双工通信。

4.解决通信干扰问题

（1）提高自动化程度缓解卫星通信干扰

据美国军事卫星杂志2016年1期报道，美业界成立了卫星通信干扰抑制小组，该小组与一些卫星运营商和生产商合作，在缓解卫星通信干扰方面提出了一些方案，并已获得进展。这些方案已对卫星通信产生初步影响，但要取得最终成功仍然任重而道远。抑制干扰最有效的一种方法是提高自动化程度。对军方来说，提高自动化程度可以缓解以下几方面因素引起的干扰：①人员流动；②不良天气影响；③干扰监视不持续。

（2）研究对抗VSAT军事通信干扰的方案

针对VSAT由于连续载波引入的干扰，研究人员提出了“载波ID”（CID）解决方案。CID是一个隐藏于主载波之下，以极低功率传输的扩频载波。该技术由商业运营商提出，但要大规模实现尚需时日。其次，VSAT终端导致的干扰也是一个重大的挑战，尤其是随着VSAT终端和网络数量的增长，这一情况愈加严重。迄今为止，仍没有有效的解决方案对抗这一问题。最近，VeriSat公司推出了VSAT干扰监控工具——SatGuard。SatGuard可以快速有效地识别出干扰源，无论是邻星干扰还是交叉极化干扰。SatGuard利用目前正在申请专利的一项技术，能同时从运行链路和干扰链路捕获信号，并对其进行分析，从而确定终端的ID。

（3）波音公司获得5500万美元提高WGS系统X频段抗干扰能力

据《C4ISR&NETWORKS》2016年3月报道，美国空军航天与导弹中心授予波音公司5500万美元的合同，修改“宽带全球卫星”（WGS）系统X频段抗干扰系统。依据本合同，波音公司“将针对无意、有敌意的电子威胁进一步增加WGS卫星的弹性”，该合同将于2019年8月完成。

（4）美国国防部加强卫星干扰探测和定位服务

2016年1月，美国太空联合职能司令部（JFCC Space）授予Kratos旗下的SAT Corporation公司合同，为其提供端到端卫星通信监测和干扰探测、定位服务，保护对象包括军用卫星以及国防部租用的商业通信卫星。Kratos使用下述产品为JFCC Space提供服务：①Monics，业界领先的载波监视系统；②satID®，最精确的定位解决方案；③“指南针”检测与控制系统（Compass® Monitoring & Control），可监控所有设备的运行状况和性能。端到端服务将由Kratos公司的全天时网络运行中心在射频分析专家控制下提供。

5.各国军方积极从商业公司采购产品与服务

（1）美海军从雷神公司采购多频段终端（NMT）

2015年12月，美国海军授予雷神公司价值1.03亿美元的合同，为美国海军水面舰艇、潜艇以及岸上基站提供300套海军多频段终端（NMT），预计2018年9月完成。NMT是美海军第四代极高频终端。该终端有两个特点：一是将现行的X、Q频段终端组合；二是增加Ka频段通信功能，使其能够与其他军事卫星系统进行通信，如“国防卫星通信系统”和WGS系统。

（2）罗柯公司为新西兰国防军研制DKET卫星通信终端

2016年9月，新西兰国防军授予罗克韦尔·柯林斯公司“战略传输网络阶段1”（Strategic Bearer Network Phase 1）计划的第二份合同，以研制卫星通信“可机动Ku频段地球终端”（DKET）。该份合同延续了2013年6月签署的第一份合同，第一份合同是研制一个双天线可机动地面站。“战略传输网络阶段1”计划实现了网络通信装备与WGS系统的连接。DKET终端能够确保需要大带宽的数据（如话音、图像、视频）在远距离、恶劣、偏远环境下的安全、即时传送。

（3）法国Airbus公司未来7年将为德国军队提供商业卫星通信服务

2016年5月，德国军方采办机构授予Airbus一份价值1.138亿欧元的合同，合同期限7年半，直到2023年。合同内容：利用指定的C频段、Ku频段转发器为德国国内、国外主要基地之间以及海军船和船之间提供语音和数据通信连接。军事和商业卫星通信的结合使用为德国军队提供了强大、灵活的语音通信、视频数据传输以及数据库和IP（互联网协议）访问服务。

6.为武器平台升级卫星通信能力

（1）ViaSat公司赢得美国军、政领导专机升级卫星通信设备合同

2016年6月，美国国防信息系统局（DISA）与卫讯公司（ViaSat）签署了价值7300万美元的企业固定价格合同（firm-fixed price contract），合同期到2018年5月31日。为国家总统、副总统、国防部长、国务卿、参谋长联席会议主席等用的飞机机队进行通信设备的升级改进，提供Ku、Ka频段卫星通信能力。这些飞机包括VC-25A、C-32A、C-40B 和C37A/B。

（2）美国陆军为伞降兵配备新型机载卫星通信网络EMC 2

2016年10月，美国陆军为位于布拉格堡的全球快速反应部队（美国第82空降师的一部分也属于这支部队）部署了新兴的机载卫星通信系统“途中任务指挥能力”（EMC 2）。EMC 2系统的目标是：为机动中的伞降部队提供作战目的地有关的战术和战略信息。如在部队向目的地机动过程中，为其提供查看数字地图、战场评估和情报信息的能力。同时它也能支持伞降兵进行话音、视频与数据通信。

（3）L-3通信公司为美国海岸警卫队提供C4ISR系统

2016年7月，美国L-3通信公司宣布，其通信系统部获得美国柏林格尔船厂授权，为美国海岸警卫队（USCG）26艘“哨兵”级快速反应巡逻艇（FRC）提供综合C4ISR系统，此合同价值1.6亿美元，为期9年。FRC是最新一代的海上巡逻艇，在美国海岸警卫队完成保护国土安全使命中具有重要作用。根据合同，L-3公司将为巡逻艇进行升级设计，包括天线布置、内部与外部通信系统、分布式导航装备以及其他态势感知能力的增强措施。

三、时空基准领域

2016年，美国在该领域继续研究在GPS拒止环境下提供定位、导航、授时信息的装备和技术；继续探索提升GPS抗干扰能力的方法和途径；推进往年已开展的如“军用GPS用户设备”（MGUE）等项目的研发进程。俄罗斯继续推进境外GLONASS地面站的建设，2016年夏，完成了位于尼加拉瓜的GLONASS基站建设。世界各个国家和地区都推出了多款超小型、低功耗的新型接收机以及接收机基础部件。尽管对卫星导航系统的脆弱性深感忧虑，各国在部队及武器装备上采用卫星导航的积极性并未受到影响。

1.新型用户设备基础部件研发

（1）加拿大诺瓦泰（NovAtel）公司发布两款三频海事GNSS天线

2016年8月，加拿大NovAtel公司推出了GPS-713-GGG-N和GPS-713-GGGL-N三频GNSS天线（如图2所示），这两种天线均具有国际海事通信卫星带阻滤波器（Inmarsat rejection filter）。基于该公司的“风车技术”（pinwheel technology），这两种天线可接收多种星座频率信号，包括GPS的L1、L2、L5频点，俄罗斯GLONASS的L1、L2、L3频点，中国北斗的B1、B2频点，以及Galileo星座的E1、E5 a/b频点，既可选择GPS单星座应用，也可以双星座或三星座应用，从而增加了产品的灵活性，并降低了成本。

（2）ComNav公司推出新一代GNSS OEM板

2016年7月，ComNav技术公司推出了其先进的K700、K708 GNSS OEM板。K7系列OEM板配备了ComNav公司先进的应用型专用集成电路、新型Atmel处理器，因此与先前的K5系列相比，观测数据质量更高、功耗更低、输出数据速率也显著提高。K700可追踪GPS L1、北斗B1、GLONASS L1、星基增强导航信号，支持精密定位服务（PPS）以及短基线实时动态（RTK）测量。K708内部GNSS追踪引擎具有388个通道，具有很好的兼容性，可追踪当前以及未来所有卫星星座信号。

（3）Tallysman公司推出覆盖所有GNSS频段的宽带低噪声放大器

2016年2月，Tallysman公司推出一款新型信号放大器TW125B（如图3所示）。TW125B是一款低成本、坚固耐用、具备防水功能的低电流、低电压、低噪声信号放大器。专门设计用于放大所有GNSS信号，频段覆盖1～2GHz（从GPS L5频点1164 MHz到GLONASS G1频点1610 MHz及更高频率），信号放大增益达28dB。TW125B天线到接收机采用电缆连接，可以将天线安装在桅杆上或者大型车辆上，即使天线远离接收机，也不会降低系统的接收灵敏度。

2.新型用户设备研发

（1）美国L-3公司完成下一代M码GPS用户设备安全认证

2016年10月，美国L-3通信公司宣布其下一代军码（M码）GPS用户设备已成功完成政府安全认证的所有流程。该公司M码GPS用户设备的开发和认证工作基于美国空军“M码GPS用户设备”（MGUE）项目。此次安全认证评审由独立的政府评审组执行，重点关注L-3公司GPS用户设备的安全设计。新安全标准的目标是进一步提高导航和授时信息的可信度，并为GPS用户设备内部关键信息提供必需的安全保障。L-3公司成为国防部第一家完成新一代M码GPS用户设备安全认证的承包商。

（2）U-blox公司推出新型低功耗GPS/GLONASS接收机平台

2016年1月，U-blox公司在瑞士Thalwil发布新型U-blox 8 GPS/GLONASS接收机平台，主要用于电池供电的低供能设备，与上一代产品U-blox 7相比，U-blox 8性能显著提升，其导航信号跟踪灵敏度增加了4 dB，达到-166 dBm。此外，里程表（odometer）功能得到增强，同时新增地理围栏（geofencing）功能，优化的预设节电模式可让运动产品的耗电量减少一半。产品可配备免充电的辅助全球定位系统（A-GPS）服务包AssistNow，用于提升GNSS信号的捕获性能。该服务包可以在线、离线使用，也可作为独立设备使用。

（3）SwiftNav公司发布无人机载GNSS接收机平台

2016年3月，美国SwiftNav公司在先后获得两轮风险投资后，成功开发了无人机载Piksi GPS接收机平台（如图4所示）。Piksi接收机的尺寸只有53mm×53mm，可以以每秒50次的速度进行位置、速度、时间的更新。同时Piksi接收机支持相对定位精度厘米级的实时动态（RTK）定位。其射频前端采用一个Maxim MAX2769集成下变频器和一个3位模数转换器，可以覆盖L1频段的GPS、GLONASS和Galileo信号，以及星基增强系统频段信号。

（4）GSA设立伽利略参考中心

2016年6月，欧洲全球导航卫星系统管理局（GSA）与相关机构和公司签署协议，在荷兰诺维德克建设Galileo卫星导航参考中心（GRC），地点就在欧洲航天局欧洲空间研究与技术中心的对面。GRC由GSA管理，主要任务是监测与评估Galileo系统的性能。

3.提高GPS系统抗干扰能力技术研究

（1）美国联邦政府征询企业帮助提升GPS抗干扰能力

2016年初，在“小企业创新研究（SBIR）”计划的支持下，美国联邦政府征询中小企业的帮助，希望进一步提升GPS系统的抗干扰能力。联邦政府征集了美国国防部、空军、海军、地质局等多个部门的需求并统一向社会征集以下问题的解决方案。包括：①多路径信号的追踪与排查，用于锁定地面终端多路径效应的源头；②GPS III第1～10颗卫星因为卫星质量、功率、造价等限制，不具有星间链路的能力，希望通过使用已经十分拥挤的超高频（UHF）/甚高频（VHF）实现星间链路；③测试位于加利福尼亚州中部和北部约120个GPS地面站中有多少可以和美国地质局运行控制的地震监测站互联；④开发新技术，在无法接收GPS信号（干信比不超过51db）的区域实现GPS相关操作；⑤缩短GPS系统捕获M码的时间，同时把初始不确定时间控制在20ms以内。

（2）美研发“信号哨兵1000”干扰源检测定位系统

GPS干扰是日益增长的全球性问题，而消除干扰最主要的研究工作是检测并定位干扰源的技术。美推出的“信号哨兵1000”可以发现干扰，而且一旦检测到干扰信号，就能查出其来源。“信号哨兵1000”采用部署在对GPS干扰高度敏感且重要基础设施或实体（如机场）场所的传感器阵列，这些传感器将连接到可以存储处理传感器数据的服务器上，并提供操作员使用界面。

4.部署应用于部队及武器装备

（1）罗·柯公司为美国空军生产并维护军用手持式GPS接收机

2016年6月，美国空军与罗·柯公司签订了合同，生产并维护“国防先进GPS接收机”（DAGR）（如图5所示）。合同期5年，包括一年的基本期和四个附加的一年订货期，合同价值目前还未协定。DAGR是一种体积小、质量轻的军用GPS接收机，集成了“选择可用反欺骗模块”（SAASM），具有很强的抗干扰能力，为美国各军种所用。它可车载、手持（是美国第一个手持式GPS接收机计划），也能够集成或嵌入到150多种军事平台，如传感器或火炮等。此外，DAGR还能够提供移动地图，为作战人员提供态势感知能力。

（2）“火山”武器系统将使用NavFireTMGPS技术

2016年6月，罗·柯公司为莱昂纳多-芬梅卡尼卡公司的“火山”（VOLCANO）系列武器提供NavFireTM精确定位服务（PPS）GPS接收机，供海军和炮兵使用。

罗·柯公司相关负责人说，“我们已经根据弹药的特殊口径定制了NavFireTM接收机，在射击试验及后期将为客户提供全面的支持，我们的产品终将完美地满足客户所需要的性能”。

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