代曉媛

（中國人民解放軍68108部隊，甘肅 蘭州 730000）

光纖通信系統(tǒng)的軍事應用初探

代曉媛

（中國人民解放軍68108部隊，甘肅 蘭州 730000）

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭對通信直觀性與實時性的要求不斷增加，現(xiàn)代軍事通信的信息處理、傳輸和貯存也漸漸融為一體。對于這種形勢，光纖通信系統(tǒng)因其自身優(yōu)秀的性能，它應用將極大程度地滿足這些要求，光纖通信系統(tǒng)在軍事領域的應用是一種時代的趨勢，文章對此進行了初步的探究。

光纖通信系統(tǒng)；軍事；應用

光纖傳輸系統(tǒng)一般是由光傳輸線路、光發(fā)送機和光接收機等多種部分共同構成，光纖的通信系統(tǒng)一般包括4個部分，即用戶終端、交換設備、接入設備和傳輸系統(tǒng)。按照通信網絡的覆蓋范圍可以分為分配網、局域網和廣域網這3種。目前，光纖通信系統(tǒng)在軍事上的應用可以從4個方面進行探究，即陸軍的戰(zhàn)術通信、海軍的艦載通信、空軍的機載通信及智能兵器。

1 陸軍戰(zhàn)術通信的應用

光纖通信系統(tǒng)在軍事的戰(zhàn)術通信上具有很大的作用，其通信系統(tǒng)主要可以分為兩種：（1）長距離的戰(zhàn)術通信系統(tǒng)；（2）本地的分配系統(tǒng)。前者主要是應用在戰(zhàn)場上的各個指揮所、指揮部的連接上，原來美軍所使用的是CX-11230同軸電纜時分復用系統(tǒng)，此系統(tǒng)通信距離冰場，在速率是2 Mit/s的情況下，中繼距離是1.6 km，在速率是18 Mbit/s的情況下，中繼距離僅為0.4 km，且隨著距離的增長，所需要的中繼器也很多。因此，它具有著裝備復雜，設備體積大的特點，在利用光纖之后，中繼器被取消了，進而簡化了設備，增強了戰(zhàn)術通信的質量[1]。而后者主要是應用于戰(zhàn)地指揮所的布線、兵器和兵器的連接、野戰(zhàn)計算機的互相連接等。當前，對于光纖在陸軍戰(zhàn)術通信商的應用發(fā)展方向主要有3個方面：（1）對通信容量的擴大，可以利用波分復用技術等方法，還可以對民網進行利用；（2）對光組網技術進行深入的研究，像快速敷設光纜系統(tǒng)技術等；（3）將通信設備模塊化，可以將光電接口、無線電中繼設備以及多路復用設備等都在專門的軍用機箱內進行安裝，這樣可以增加安裝的靈活性，以確保通信的暢通。

2 艦載通信的應用

當前，很多艦船上都裝有導航、雷達等電子設備，讓艦船更加富有現(xiàn)代化，但這些電子設備的規(guī)模有些偏大，且程序有些復雜。最為關鍵的是，在其運行時，會出現(xiàn)電磁干擾、射頻干擾這樣的問題，對于艦船內部各系統(tǒng)之間的通信質量具有影響。而光纜具有抵抗電磁干擾的特點，而且它的傳播速度更快，質地更輕，使用成本還不高，因此可以對空間有著一定的節(jié)省，且能夠減少能源的消耗。

如美國海軍層開發(fā)的自適應光線系統(tǒng)（Survivable Adaptable Fiber Optic Embedded Network, SAFOEN），這就是一種典型的根據(jù)光纖局域網開發(fā)而成的艦載光纖通信網絡系統(tǒng)。它可以達到對網絡的自主適應，網絡結構十分堅固，且網絡能夠依靠傳輸距離和終端需要進行對光纜的選擇，其拓撲結構如圖1所示。

圖1 艦載自適應光纖網絡拓撲結構

通過圖1可以看出該艦載自適應光纖網絡是雙向且分層的逆環(huán)路，回環(huán)A和回環(huán)B有著相同的傳輸信息，但二者互相獨立。此網絡中的節(jié)點利用旁路分接頭與光纜進行串聯(lián)，可以讓信息實現(xiàn)節(jié)點之間的傳輸，而每個節(jié)點還能夠對原信息進行再生和發(fā)送。這種備用的回環(huán)結構可以在一定程度上提高艦載通信的可靠性。

3 機載通信的應用

在航空電子領域，其使用設備也十分復雜，且受到電磁干擾的影響較為嚴重。光纖通信技術在機載通信上的應用可以對現(xiàn)有問題實現(xiàn)一定程度上的解決，在機載通信上的應用可以實現(xiàn)綜合光電的探測、慣性的導航、數(shù)據(jù)的記錄和傳輸與導航的識別、天氣數(shù)據(jù)的計算等多種作用。在未來的發(fā)展中，光纖技術在機載通信的應用主要是朝著以下幾個方向：（1）對如導航、控制這樣的多種信號的同時處理；（2）增強智能化和全面化，可以根據(jù)飛機周圍情況進行信息的判斷；（3）對環(huán)境的適應程度，能夠抵抗來自溫度及沖擊所帶來的影響。

在1985年，美國已經開始了直升機上的光控飛機系統(tǒng)試驗，此次試驗的系統(tǒng)中僅僅需要6條光纜就可以對過去機械化的復雜傳動進行替代，且在對AV-8B型鷂式戰(zhàn)斗機的研發(fā)之中，這種光線線路也列入了計劃之內[2]。

4 制導武器的應用

光纖制導的武器又被稱為“智能兵器”，它利用光纖傳感器、光纖線路等來提升它的信息傳輸效率，并且具有很好的性能。

現(xiàn)在，光纖制導武器包含了很多種，最為著名的是光纖制導的魚雷和光纖制導的導彈。其基本原理與利用電信號傳輸來對線路遙控相同，但因其武器更加智能，而讓制導更加具有精準性，且射程范圍得到提升，具有更強的擊中目標的能力。拿光纖制導反坦克導彈為例。圖2為其原理圖。

結合圖2，整個制導的系統(tǒng)是由控制臺、指令執(zhí)行部分與雙向的光纖傳輸線路構成，導彈會按照控制臺的指令前往目標的上方，然后在導彈尾部線軸的光纖會放出。通過導彈的搜索功能實現(xiàn)控制臺目標具體位置的傳輸，進而出現(xiàn)在控制臺上，在依靠這些目標的信息，進行導彈攻擊命令。對比傳統(tǒng)的金屬導線制導，這種制導方式的導彈具有抗電磁能力強，隱蔽性能強，提高命中率和線路可控性強的特點。按照晝夜劃分可分成兩種類型：（1）利用紅外導引頭，能夠在一天中任何時間段使用的晝夜型；（2）利用電視導引頭，僅僅可以在白天進行使用的晝光型。

圖2 光纖制導反坦克導彈原理

5 結語

綜上所述，光纖通信系統(tǒng)在陸軍戰(zhàn)術通信、艦載通信、機載通信和制導武器上都有著重要的應用，它的研發(fā)和運用對于我國的軍事實力具有重要的影響。通過我國的不懈努力，必然能夠讓其應用更加成熟，并利用這種光纖通信技術，研發(fā)出更加具有實力的武器及反武器裝置。

[1]鄧明亮.光OFDM技術在短距離和長途光纖通信系統(tǒng)中的應用研究[D].成都：電子科技大學，2015.

[2]曹棟，徐學俊，李旭.光纖通信在軍事上的應用[J].中國新通信，2017（2）：117.

Preliminary exploration of military application of optical fi ber communication system

Dai Xiaoyuan
（PLA 68108 Unit, Lanzhou 730000, China）

As the requirement on modern war for intuitive and real-time communication continues to increase, the information processing, transmission and storage of modern military communications are gradually becoming an integral part. For this situation, because of its excellent performance, optical fi ber communication system will meet these requirements to a great extent, whose application in military fi eld will be a trend of times, this paper makes an initial inquisition to this.

optical fi ber communication system; military; application

代曉媛（1974— ），女，甘肅靜寧，本科；研究方向；通信技術。