作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，潛艇可以接收、處理及共享關(guān)鍵任務(wù)分布式傳感器數(shù)據(jù)。除此，潛艇可作為潛艇戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)（SubmarineTactical Unmanned aerial Vehicles, STUAVs）的部署平臺(tái)。STUAVs能傳輸關(guān)鍵數(shù)據(jù)并部署船外傳感器系統(tǒng)。作為無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅鳎║nattended GroundSensors, UGS）的“系統(tǒng)管理員”，潛艇將其支持范圍拓展到了特種作戰(zhàn)部隊(duì)（Special Operating Forces,SOF)及拒絕訪問(wèn)區(qū)域的隱秘情報(bào)、監(jiān)視與偵察（ISR）。潛艇長(zhǎng)期隱秘在站，可通過(guò)無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)（針對(duì)關(guān)注目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、監(jiān)測(cè)與通信）在陸地上對(duì)敵方活動(dòng)進(jìn)行非挑釁性觀測(cè)。本文旨在探討最大化無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅餍阅芮易钚』潴w積所需的能力。潛艇戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)部署的無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)必須進(jìn)行封裝，以保證無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)是潛艇戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)的可用負(fù)載，而且會(huì)部署為網(wǎng)格的一部分，嵌入到地面中，保障任務(wù)周期并進(jìn)行偽裝以實(shí)現(xiàn)低探測(cè)率（Low Probabilityof Detection, LPD）與低攔截概率（Low Probability of Interception, LPI)。一經(jīng)部署，無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅鞯奶綔y(cè)、監(jiān)視與傳遞信息能力會(huì)為情報(bào)、監(jiān)視、偵察與目標(biāo)定位（intelligence,surveillance, reconnaissance and targeting, ISRT)提供一種新的方式。

圖1 潛艇時(shí)敏目標(biāo)探測(cè)與監(jiān)測(cè)

本文描述了一種用于時(shí)敏目標(biāo)（Time Critical Targets, TCT）探測(cè)的網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)級(jí)概念。時(shí)敏目標(biāo)包括“飛毛腿”導(dǎo)彈發(fā)射器、坦克、裝甲輸送車（APC）及軍隊(duì)。目標(biāo)是探測(cè)、識(shí)別、監(jiān)測(cè)及向指控中心實(shí)時(shí)傳送信息。潛艇戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)傳感器系統(tǒng)與船下無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅鞒蔀樘綔y(cè)時(shí)敏目標(biāo)的重要手段，且能提供打擊（對(duì)抗）時(shí)敏目標(biāo)后的戰(zhàn)場(chǎng)損害評(píng)估（BDA）。

探測(cè)時(shí)敏目標(biāo)依賴于傳感器的位置，信息到指揮控制通信與計(jì)算機(jī)情報(bào)（Command ControlCommunication and Computer Intelligent C4I）站的傳輸以及數(shù)據(jù)分析。我們提出了一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為中心的概念，其中傳輸與接收站被視為作戰(zhàn)網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。這一分布式方法的優(yōu)勢(shì)即信息會(huì)自動(dòng)按路線發(fā)送到相關(guān)節(jié)點(diǎn)且如有節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)操作不中斷。時(shí)敏目標(biāo)可使用裝有聲敏、地震及磁性傳感器的無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行探測(cè)。這些測(cè)量與信號(hào)情報(bào)（Measurement andSignal Intelligence, MASINT）傳感器系統(tǒng)可以從潛艇戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)進(jìn)行部署。潛艇作為“系統(tǒng)管理員”，可部署帶測(cè)量與信號(hào)情報(bào)系統(tǒng)負(fù)載的無(wú)人機(jī)并在ISRT期間接收、處理并共享關(guān)鍵任務(wù)分布式傳感器數(shù)據(jù)。

如下列出了圖1-1中所示的本概念時(shí)敏目標(biāo)探測(cè)與監(jiān)測(cè)涉及的所有組件：

潛艇：無(wú)人機(jī)部署、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收、處理與共享傳感器分布式傳感器數(shù)據(jù)。

STUAV：傳感器部署、傳感器與潛艇間信息傳輸。

UGS：將傳感器特征分類為TCT，持續(xù)監(jiān)測(cè)TCT并采用中介平臺(tái)（如STUAV）通過(guò)長(zhǎng)途通信或炮目線（Lineof site, LOS）將數(shù)據(jù)傳給潛艇。

無(wú)人機(jī)載激光技術(shù)：對(duì)敵方活動(dòng)進(jìn)行探測(cè)與數(shù)據(jù)通信。

目前的技術(shù)已經(jīng)用于設(shè)計(jì)與研發(fā)可以測(cè)量、處理及與TCT進(jìn)行聲敏、地震及磁性數(shù)據(jù)通信的UGS。無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅骺梢匀诤系凸碾娐?、?shí)時(shí)信號(hào)處理單元、長(zhǎng)壽命電源以及耐用封裝。使用商業(yè)成品技術(shù)，空中投放的傳感器系統(tǒng)可以在全部作戰(zhàn)周期內(nèi)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸。

在智能戰(zhàn)場(chǎng)準(zhǔn)備（IPB）階段，STUAV上的傳感系統(tǒng)可協(xié)助探測(cè)潛在威脅區(qū)域以保障連續(xù)的情報(bào)監(jiān)視與偵查。激光技術(shù)與其他ISR設(shè)備識(shí)別出潛在區(qū)域后供STUAV部署UGS。

本文在隨后節(jié)中詳細(xì)討論了TCT探測(cè)與監(jiān)測(cè)。第二節(jié)討論了STUAV作為如MASINT UGS這樣傳感器系統(tǒng)的部署平臺(tái)。第三節(jié)描述了MASINT UGS用于探測(cè)與監(jiān)測(cè)TCT。第四節(jié)描述了該數(shù)據(jù)從傳感器到指揮控制節(jié)點(diǎn)的雙向鏈路通信。第五節(jié)給出了結(jié)論與未來(lái)工作的建議。

潛艇戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)

現(xiàn)在，能夠獲得海岸區(qū)域信息的傳感器平臺(tái)不是都能夠適用于潛艇，即使適用也不是直接由潛艇控制?！坝袡C(jī)無(wú)人機(jī)”能大大擴(kuò)展?jié)撏У男旭偡秶c其監(jiān)視能力。潛艇的隱蔽性允許在近海區(qū)域發(fā)射小型無(wú)人機(jī)，執(zhí)行一些ISRT操作（能夠深入敵方領(lǐng)地）獲取并保持空中優(yōu)勢(shì)的風(fēng)險(xiǎn)。這些操作包括以負(fù)載的形式采用激光技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行掃描和/或部署MASINT UGS?，F(xiàn)在已可以采用改進(jìn)的或新技術(shù)來(lái)提升無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的航時(shí)、航程、生存力、容量以及任務(wù)保障能力，且仍將成本保持在可接受范圍內(nèi)。

潛艇部署無(wú)人機(jī)的一個(gè)最大問(wèn)題就是要進(jìn)行水下無(wú)人機(jī)發(fā)射。當(dāng)今的攻擊型潛艇利用多種發(fā)射器系統(tǒng)部署大量不同類型的負(fù)載，范圍覆蓋環(huán)境傳感設(shè)備到例如魚雷和巡航導(dǎo)彈的大型武器。發(fā)射器系統(tǒng)尺寸從3英寸對(duì)抗管到25英寸直徑的垂直發(fā)射系統(tǒng)（Vertical LaunchSystem, VLS）不等。部署大量UGS所必需的負(fù)載能力很可能會(huì)使無(wú)人機(jī)的尺寸對(duì)于現(xiàn)有發(fā)射系統(tǒng)過(guò)大（魚雷管和VLS例外）。其他可能的發(fā)射器包括用于將要部署在弗吉尼亞級(jí)潛艇上的先進(jìn)風(fēng)帆的垂直發(fā)射管。

盤旋電子戰(zhàn)殺手（Loitering Electronic Warfare Killer, LEWK)是一個(gè)未來(lái)潛艇發(fā)射無(wú)人機(jī)的例子，圖2-1顯示了這個(gè)使用可充氣螺旋槳技術(shù)的可變型大機(jī)翼飛機(jī)。LEWK先進(jìn)概念技術(shù)演示（Advance ConceptTechnology Demonstration, ACTD）呈現(xiàn)了一個(gè)低成本的飛行“卡車”，也可稱作盤旋無(wú)人機(jī)。這個(gè)可回收無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠攜帶約200磅負(fù)載執(zhí)行任務(wù)8航時(shí)，飛行高度100-15000英尺，航速100-150節(jié)。LEWK通過(guò)采用獨(dú)特的可充氣螺旋槳技術(shù)將一個(gè)高度緊湊的彈藥狀物體轉(zhuǎn)換成了一個(gè)大機(jī)翼長(zhǎng)航時(shí)飛機(jī)。在它的裝載配置下，LEWK高度緊湊的彈藥狀外形和通用炸彈的尺寸與重量相仿。發(fā)射后，該緊湊體變成一個(gè)無(wú)人機(jī)。通過(guò)降落傘進(jìn)行回收。無(wú)人機(jī)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)航電集進(jìn)行指控，GPS/慣性導(dǎo)航航電系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收動(dòng)態(tài)飛行中的再次任務(wù)分配。預(yù)編程與飛行中再次任務(wù)分配支持對(duì)傳統(tǒng)與低可視系統(tǒng)進(jìn)行干擾，發(fā)送聯(lián)合效應(yīng)集束彈藥至GPS坐標(biāo)或機(jī)載光電/紅外傳感器指向的目標(biāo)，且支持信號(hào)中繼與戰(zhàn)斗管理。成本與性能目標(biāo)通過(guò)集成大量新近研發(fā)的商業(yè)與軍事技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這包括低成本傳感器、GPS與慣性導(dǎo)航航電系統(tǒng)、高速計(jì)算機(jī)、支持雷達(dá)干擾的負(fù)載、現(xiàn)有彈藥和重油活塞引擎。LEWK是一個(gè)無(wú)人駕駛、長(zhǎng)航時(shí)、可回收，能用于所有威脅環(huán)境下的干擾平臺(tái)，它能攜帶足夠精度的負(fù)載并能與威脅指控架構(gòu)協(xié)同作戰(zhàn)。

LEWK ACTD由美國(guó)空軍指控，參與者包括美國(guó)陸軍、美國(guó)海軍及美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。歐洲司令部是4年期ACTD的用戶贊助商。LEWK技術(shù)管理由海軍陸戰(zhàn)隊(duì)系統(tǒng)司令部負(fù)責(zé)。歐洲司令部為作戰(zhàn)管理者，運(yùn)輸管理由空軍航空系統(tǒng)中心負(fù)責(zé)。整體ACTD監(jiān)管由五角大樓里的OSD官員負(fù)責(zé)。

圖2 盤旋電子戰(zhàn)殺手（LEWK）

需要對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行封裝保護(hù)，使其能夠承受流體動(dòng)力與水下發(fā)射的深度壓力。當(dāng)全備彈（All Up Round, AUR）（包括封裝體與無(wú)人機(jī)）從發(fā)射器系統(tǒng)發(fā)出并安全離開(kāi)潛艇外殼體，AUR的正浮力會(huì)將其帶到水面。需要采用例如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)或氣體發(fā)生器這樣的方式將無(wú)人機(jī)發(fā)送到足夠的高度以維持飛行。

無(wú)人機(jī)和潛艇間的通信由射頻鏈路完成。這個(gè)鏈路可針對(duì)無(wú)人機(jī)任務(wù)計(jì)劃做出改變，并且能夠接收無(wú)人機(jī)工作狀態(tài)、任務(wù)狀態(tài)及傳感器數(shù)據(jù)信息。無(wú)人機(jī)內(nèi)部的高度自主性可省去與潛艇間的持續(xù)通信。這可以削減潛艇的易損性，因?yàn)椴恍枰谡麄€(gè)任務(wù)期間一直有通信桅桿。也可以采用光聲方法，其中無(wú)人機(jī)將一束激光束打向水面以產(chǎn)生水內(nèi)聲音通信信號(hào)，用于水下潛艇探測(cè)。由于采用了窄激光束，這一方法在空中是隱蔽的，它很難被攔截且允許潛艇在通信接收階段高速深水行進(jìn)。相似地，無(wú)人機(jī)可以接收來(lái)自潛艇無(wú)人水下航行器（UnmannedUnderwater Vehicle, UUV）的高頻率聲通信，通過(guò)在潛艇附近探測(cè)水面獲得飛行指令或激活信號(hào)以維持水下隱蔽。

激光技術(shù)不僅可以生成并探測(cè)水面振動(dòng)，還可以穿透并分析固體表面，例如地面，探測(cè)掩埋設(shè)施、礦或軍隊(duì)移動(dòng)。低功耗探測(cè)激光束可探測(cè)人體和周邊結(jié)構(gòu)的聲音振動(dòng)，以此對(duì)軍隊(duì)進(jìn)行被動(dòng)的秘密監(jiān)測(cè)。探測(cè)技術(shù)可用作智能引信，用于監(jiān)控特定目標(biāo)的振動(dòng)瞬變或光譜；或用于對(duì)物體內(nèi)外部掃描以定位其空間時(shí)間的振動(dòng)信號(hào)。應(yīng)用于沿海區(qū)域的激光技術(shù)支持港口防御與探測(cè)自由移向潛在威脅區(qū)域的部隊(duì)。

當(dāng)無(wú)人機(jī)完成自身任務(wù)后，它的任務(wù)計(jì)劃會(huì)指引它飛到一個(gè)恰當(dāng)?shù)牡胤剑瑵撊牒Ｑ蠡蚪翟谶h(yuǎn)處陸地或近水飛行到艦隊(duì)航空母艦。

采用MASINT UGS進(jìn)行探測(cè)與監(jiān)測(cè)

由于平臺(tái)間需要以網(wǎng)絡(luò)為中心的傳感器通信，因此演示了極速電子感測(cè)網(wǎng)（Expeditionary Sensor Grid,ESG）和端對(duì)端至傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的連接。ESG可將小型、遠(yuǎn)程及廉價(jià)的ISR設(shè)備以這樣的方式接入網(wǎng)絡(luò)中，使所有服務(wù)可以共享作戰(zhàn)空間內(nèi)的分布式傳感器數(shù)據(jù)。這樣的ISR TCT探測(cè)與監(jiān)測(cè)設(shè)備包括UGS（如圖3-1所示）及其他STUAV傳感器負(fù)載，例如激光系統(tǒng)。

圖3-1 ESG內(nèi)的UGS

目前的技術(shù)能夠通過(guò)采用傳感器系統(tǒng)實(shí)時(shí)識(shí)別TCT，這樣的傳感器系統(tǒng)包括聲敏、地震及磁性傳感器、低功耗數(shù)字信號(hào)處理器、低剖面天線通信鏈路和隱秘衛(wèi)星鏈路?？罩胁渴鸬腗ASINT系統(tǒng)可以根據(jù)目標(biāo)引擎類型與氣缸數(shù)、GPS定位及運(yùn)行方向識(shí)別平臺(tái)，通過(guò)確定車輛質(zhì)量和目標(biāo)距離識(shí)別運(yùn)載體，該系統(tǒng)還可以識(shí)別軍隊(duì)。目標(biāo)的聲敏、震動(dòng)及磁性特征可以存儲(chǔ)為“特性向量”，供數(shù)據(jù)信號(hào)處理（DSP)單元進(jìn)行精確探測(cè)。由于采用內(nèi)部傳感器處理，只有一小部分?jǐn)?shù)據(jù)需要傳輸，如目標(biāo)識(shí)別與位置。

車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音與振動(dòng)光譜與在地面上的運(yùn)動(dòng)為MASINT傳感器系統(tǒng)提供了特征，使其能在特定的距離識(shí)別車輛類型。即使是在地面有大風(fēng)的情況下也可以進(jìn)行TCT精確探測(cè)。通過(guò)對(duì)預(yù)放大器（控制麥克風(fēng)）應(yīng)用一個(gè)低噪聲電源，噪聲源對(duì)收集的采樣數(shù)據(jù)的影響就可以減小。下一代電路板采取的降低工作電壓的方式也可以減小系統(tǒng)前端的噪聲。雖然聲音信號(hào)會(huì)受到天氣與地形的影響，但傳感系統(tǒng)可以在強(qiáng)暴風(fēng)雨條件下探測(cè)高價(jià)值地面車輛。

在空中部署指揮控制與通信處理器后就可以執(zhí)行初始子系統(tǒng)檢測(cè)，并將傳感器狀態(tài)報(bào)告給基站。傳感器位置、內(nèi)部時(shí)鐘設(shè)置和北向參考可以存儲(chǔ)于內(nèi)存并當(dāng)潛在目標(biāo)被感測(cè)到后由DSP調(diào)用。

頂級(jí)的傳感器處理器可以將遠(yuǎn)距離高性能聲敏與地震傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘卣魈匦韵蛄颗c車輛識(shí)別庫(kù)進(jìn)行比較。傳感器系統(tǒng)可以確定車輛的狀態(tài)是未知、忽視還是識(shí)別。傳感器系統(tǒng)通過(guò)對(duì)未知目標(biāo)分類，從而實(shí)現(xiàn)指揮與控制分析并識(shí)別潛在新目標(biāo)。新目標(biāo)向量特性又可由傳感器接收再加到車輛特性向量庫(kù)里。對(duì)上文描述的特性向量架構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)包括對(duì)帶機(jī)械問(wèn)題的TCT聲音表現(xiàn)的改進(jìn)，它能允許車輛運(yùn)行，但會(huì)改變聲音信號(hào)。

采用防水外殼、低功耗信號(hào)處理電子器件和系統(tǒng)控制電路板，無(wú)人值守UGS外場(chǎng)壽命可達(dá)12月之久。加裝防水外殼并連接好的傳感器可在–40℃到85℃下工作。關(guān)于節(jié)約電池電量，在低功耗指揮控制及通信微處理器（控制所有子系統(tǒng)）發(fā)出觸發(fā)事件之前，傳感器系統(tǒng)會(huì)一直保持惰性。指揮控制及通信處理器通過(guò)關(guān)閉提供初始內(nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)節(jié)省電量，這些控制系統(tǒng)包括GPS接收器和用于獲取傳感器位置與方向的磁性電路。未來(lái)還可能通過(guò)飛機(jī)初始分類來(lái)避免當(dāng)任務(wù)為探測(cè)地面車輛目標(biāo)時(shí)，識(shí)別飛機(jī)而耗費(fèi)電能。

由于采用內(nèi)部傳感器處理，僅傳輸了少部分目標(biāo)數(shù)據(jù)用于網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)。低攔截率（LPI）與LPD通信鏈路可能會(huì)耦合一個(gè)低剖面天線以將用于隱秘作戰(zhàn)的探測(cè)減至最少。嵌入式抗干擾與反欺騙設(shè)備也能夠使用關(guān)閉模式減少無(wú)關(guān)信號(hào)與目標(biāo)電源故障。

戰(zhàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)顯示能使?jié)撏Ь哂袌?zhí)行系統(tǒng)管理的能力?；赑C的映射與地形軟件包（如圖3-2所示）可以集成于潛艇內(nèi)部或網(wǎng)絡(luò)中心平臺(tái)，提供傳感器信息（車輛識(shí)別、位置、到達(dá)時(shí)間與相對(duì)方位）的地理顯示。這種UGS數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示不僅能用于測(cè)試系統(tǒng)，還可添加到通用態(tài)勢(shì)圖以支持戰(zhàn)斗群和聯(lián)合作戰(zhàn)。

圖3-2 士兵戰(zhàn)術(shù)決策輔助

通 信

潛艇保持隱身及長(zhǎng)期停靠（位置相對(duì)固定）的能力有力地支撐了其指揮節(jié)點(diǎn)的作用，無(wú)論是在隱秘長(zhǎng)期ISR作戰(zhàn)，還是在短期任務(wù)例如IPB和預(yù)攻擊/跨越攻擊中。作為指揮控制作戰(zhàn)平臺(tái)，潛艇具有以下特色：

能在收集與報(bào)告戰(zhàn)斗群設(shè)備信息時(shí)保持潛望深度。

提供一個(gè)非挑釁性環(huán)境，使其中的ISR和IPB操作可以進(jìn)入到一個(gè)高級(jí)階段。

在采用低可見(jiàn)性桅桿與天線保持隱身時(shí)允許有效雙向通信。

將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒绤^(qū)外作戰(zhàn)中心或指揮控制節(jié)點(diǎn)是該系統(tǒng)級(jí)概念的一個(gè)重要組成部分。由于遠(yuǎn)程部署的傳感器區(qū)域通常無(wú)法訪問(wèn)且這些傳感器的功率與天線增益有限，因此需要一些鏈路與中繼。通信數(shù)據(jù)鏈路包括：

UGS到無(wú)人機(jī)/衛(wèi)星

無(wú)人機(jī)/衛(wèi)星到潛艇/防區(qū)外作戰(zhàn)中心（SOOC）

無(wú)人機(jī)載光電聲傳輸?shù)綕撏?/p>

潛艇/防區(qū)外作戰(zhàn)中心到其他威脅網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

嵌入在UGS中的雙向通信為“系統(tǒng)管理者”接收狀態(tài)檢測(cè)、識(shí)別與分析MASINT數(shù)據(jù)和使用所關(guān)注的新“特性向量”更新傳感器識(shí)別庫(kù)提供了途徑。必須選擇LPD或LPI通信方法以保障傳感器使用過(guò)程中的通信可靠性。

UGS到無(wú)人機(jī)/衛(wèi)星

為了與無(wú)人機(jī)/衛(wèi)星進(jìn)行通信，通信天線傳輸/接收模式必須有半球（最高點(diǎn)為原點(diǎn)）功能?？胀兜膫鞲衅飨到y(tǒng)可以設(shè)計(jì)成與軌道通信衛(wèi)星VHF、軍用二代UHF或L波段擴(kuò)展頻譜衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行通信。低數(shù)據(jù)速率與窄帶寬與相對(duì)低功耗的UGS一致，保障了LPD/LPI。在UGS內(nèi)處理中間數(shù)據(jù)降低了數(shù)據(jù)速率。窄帶寬允許到衛(wèi)星的上行鏈路為低頻（VHF/UHF）。這也與UGS天線需要弱聚焦波束圖樣的需求是一致的。使用按需分配多址接入（Demand AssignmentMultiple Access, DAMA）協(xié)議，衛(wèi)星下行鏈路通常會(huì)處于較高頻段，如X波段，因其擁有極大的帶寬以處理使用各種數(shù)據(jù)速率以及地面覆蓋波束，或甚至點(diǎn)波束的多個(gè)用戶。

衛(wèi)星通信允許連續(xù)數(shù)月至一年的長(zhǎng)期ISR操作（包含UGS）。UGS連續(xù)長(zhǎng)期執(zhí)行任務(wù)會(huì)受到電源與數(shù)據(jù)傳輸量的限制，通過(guò)自動(dòng)或雙向通信控制。戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)收發(fā)器傳輸?shù)腢GS數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)短期中間通信。這通常意味著對(duì)UGS電源限制更小。對(duì)于給定的UGS，如果無(wú)人機(jī)在任務(wù)期間“不可見(jiàn)”（接收器的信噪比超過(guò)閾值），有效占空比就難保證。

無(wú)人機(jī)/衛(wèi)星到潛艇

目前，“高速深水下通信”項(xiàng)目正考慮進(jìn)行轉(zhuǎn)化并集成來(lái)自工業(yè)界、DARPA與國(guó)外浮力電纜系統(tǒng)、拖體與繩索系統(tǒng)的技術(shù)。GEC馬可尼公司生產(chǎn)的AVXD天線，其頻率范圍覆蓋了VHF、UHF LoS、UHF DAMA SATCOM、JTIDS、IFF、GPS與手機(jī)的頻譜。目前海軍水下作戰(zhàn)中心對(duì)AVXD的評(píng)估會(huì)對(duì)現(xiàn)有SSN-688中的AN/BR-34s或OE-538天線提供一個(gè)備案。DARPA要求麻省理工林肯實(shí)驗(yàn)室演示UHF先進(jìn)浮力電纜天線能夠給潛艇提供收發(fā)器功能，其尺寸要能滿足OE-315 BCA天線要求?？苫厥障盗艄饫w（RetrievableTethered Optical Fiber, RTOF）浮標(biāo)是另一種雙向?qū)崟r(shí)通信系統(tǒng)，它由英國(guó)開(kāi)發(fā)，帶有滿足美國(guó)海軍對(duì)潛艇速度與深度要求的UHF、SHF、電子保障措施和視頻負(fù)載能力?？苫厥障盗艄饫w必須滿足美國(guó)海軍其他要求以用于實(shí)戰(zhàn)。短期增強(qiáng)當(dāng)前雙向衛(wèi)星通信能力可使?jié)撏琔GS持續(xù)進(jìn)行非挑釁性通信，為聯(lián)合特遣部隊(duì)提供關(guān)鍵TCT數(shù)據(jù)更新。

無(wú)人機(jī)光學(xué)雙向傳感器或通信到潛艇

空中隱秘寬頻水面振動(dòng)激光探測(cè)與聲音信號(hào)激光生成可以位于無(wú)人機(jī)內(nèi)部，用于探測(cè)水面或地面聲音或振動(dòng)，報(bào)告TCT用于UGS部署。將這兩種獨(dú)立的技術(shù)結(jié)合起來(lái)可以獲得一個(gè)高功率紅外激光，激發(fā)聲音壓力波，還可以獲得一個(gè)激光多普勒振動(dòng)計(jì)的低功率可見(jiàn)激光束，用于水面振動(dòng)探測(cè)。

這些技術(shù)可被動(dòng)測(cè)量空氣與水交界面的振動(dòng)，用于探測(cè)水下聲音與生成主動(dòng)光電聲傳輸，以保障空中與水下平臺(tái)通信。這些技術(shù)可以與特殊設(shè)計(jì)的光電聲浮標(biāo)一起使用，浮標(biāo)聯(lián)合了光與聲音的傳輸與接收，保障了無(wú)人機(jī)與高速深水行進(jìn)的潛艇間的持續(xù)通信?？罩须[蔽作戰(zhàn)通過(guò)窄激光束實(shí)現(xiàn)，聲吶浮標(biāo)很難探測(cè)或攔截反向于明顯射頻信號(hào)的傳輸。

激光傳輸與探測(cè)免去了由特種部隊(duì)提供遙感、水下與空中平臺(tái)及無(wú)人系統(tǒng)間通信的需求。初始實(shí)驗(yàn)室研究已經(jīng)完成，演示了該概念的可行性。需要設(shè)計(jì)最佳的原型傳感器以滿足真實(shí)環(huán)境條件與測(cè)試。

結(jié) 論

本文闡述了一個(gè)TCT探測(cè)與監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)級(jí)概念。探測(cè)TCT的傳感器可采用潛艇發(fā)射的無(wú)人機(jī)部署。STUAV可作為數(shù)據(jù)中繼、可選部署載體及傳感器平臺(tái)。作為文中描述的數(shù)據(jù)與通信網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)，潛艇可向特種作戰(zhàn)部隊(duì)提供關(guān)鍵保障并執(zhí)行隱秘ISRT任務(wù)。潛艇的隱秘性與長(zhǎng)期在站支持采用MASINT系統(tǒng)（針對(duì)關(guān)注目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、監(jiān)測(cè)與通信）在地面非挑釁性觀測(cè)敵方活動(dòng)。本系統(tǒng)的目的是要獲取信息以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)快速的資源部署來(lái)對(duì)抗敵方目標(biāo)。

傳感器分階段部署能增加瞄準(zhǔn)點(diǎn)精度。由ISR確定的初始搜索區(qū)域和來(lái)自STUAV的激光負(fù)載系統(tǒng)共用于備戰(zhàn)并協(xié)助戰(zhàn)場(chǎng)損傷評(píng)估。

該概念的整體價(jià)值在于它提供了優(yōu)化戰(zhàn)斗中軍事設(shè)備部署所必須的MASINT數(shù)據(jù)。了解敵方武器的位置與狀態(tài)就能進(jìn)行精準(zhǔn)響應(yīng)，這能減少響應(yīng)所需的資源數(shù)量與響應(yīng)威脅的成本，更重要的是，它能提供由隱秘防區(qū)外平臺(tái)（如潛艇）部署并控制的ISR設(shè)備來(lái)降低人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。