DARPA寻求新一代军用安全战术无线电技术

发布日期： 2020-05-26

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DARPA寻求新一代军用安全战术无线电技术

据军事宇航网站2020年5月20日报道，美国国防先进研究计划局（DARPA）发布了“宽带安全和受保护发射机与接收机（WiSPER）”项目征求书，向业界寻求安全射频发射机与接收机技术，以实现下一代安全军用战术无线电系统。WiSPER项目寻求变革性的无线空中接口收发机技术，以实现并维持安全的高带宽射频通信链路。

（1）当前军用安全战术电台面临的挑战

当前的军用安全战术电台通过在时间和工作频率上分散传输内容来实现安全，试图降低发射功率密度并在低于对手接收机检测限度的频段内工作。尽管如此，扩频技术仍然缺乏足够的复杂性来躲避现代信号情报（SIGINT）接收机的探测或是避免被受控设备拦截。

当前的军事战术电台系统容易受到高灵敏度和协作接收机的攻击。高灵敏度接收机使用低温致冷能量探测器和较长观测时间段内的循环平稳信号处理技术，通过减少不相关噪声来提高探测灵敏度。这项技术可以获得建立扩频传输的码片率和调制格式。协作接收机则涉及多接收机网络，这些接收机互相配合重组功率以探测发射机。

当前的扩频方式有几个局限性。窄带信号仅在时域和频域中扩展，并且包含循环特征。窄带射频波形通常使用小于30dB的固定且有限的动态范围，导致无法在提供持续通信的同时保持不被探测到。

新混沌波形减少了循环特征，但对降低可探测性几乎没多少贡献，它需要更高的信噪比来同步和运行，并且不足以实现无特征地规避探测。此外，定向波束和相干散射信号的重建对于战术电台来说是不切实际的。

扩频技术通过信号强度最小化来避免探测，但当前战术电台面临着由于信道损伤而带来的更多作战挑战，信道损伤降低了电台的链路余量。

采用固定作战频率和带宽，已有的战术电台提供的选择和余量有限，在不断变化和无法预测的自然和人为信道损伤环境下，无法维持收发机持久运行。

（2）WiSPER项目将实现并维持安全、稳定的高带宽射频通信链路

在上述背景下，WiSPER项目寻求开发可以从根本上变革无线空中接口收发机的技术，实现并维持安全的高带宽射频通信链路。WiSPER宽带自适应空中接口还将减轻动态恶劣和竞争环境造成的信道损伤，维持稳定的通信链路。

DARPA研究人员期望WiSPER为未来美军作战人员提供超越对手的绝对技术优势，例如电台足够小，便于携带或在地面安装使用。

WiSPER项目将为期四年，分三个阶段实施。第一、二阶段均为期18个月，第三阶段为期一年。预计第一阶段将签订数个合同，二、三阶段参与的合同商会减少。

第一阶段实现WiSPER系统架构，以建模和仿真手段进行概念设计，最终完成台式设备和实验室测试。第二阶段改进设计，完成便携式设备和外场测试。第三阶段进一步优化空中接口，利用便携原型设备演示其对天气和其他信道损伤条件的适应性。

来源：电科小氙

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