logo
transparent transparent

Szczegóły wiadomości

Do domu > Aktualności >

Informacje o firmie Badania nad innowacyjnymi zastosowaniami specjalnych kabli światłowodowych w przyszłych komunikacjach na polu bitwy

Wydarzenia
Skontaktuj się z nami
86-0769-8772-9980
Skontaktuj się teraz

Badania nad innowacyjnymi zastosowaniami specjalnych kabli światłowodowych w przyszłych komunikacjach na polu bitwy

2016-10-21

W warunkach wojny informacyjnej wojskowy system komunikacji jest centralnym ośrodkiem kontroli dowodzenia i przekazywania informacji wywiadowczych. Jako medium transmisyjne, specjalne kable światłowodowe odgrywają istotną rolę w zapewnieniu stabilności komunikacji i poprawie szybkości komunikacji. Ze względu na szczególne potrzeby przyszłych pól bitewnych ogromne znaczenie strategiczne mają badania nad innowacyjnym zastosowaniem specjalnych kabli światłowodowych.

 

Charakterystyka techniczna specjalnych kabli światłowodowych

 

Specjalne kable światłowodowe muszą dostosować się do złożonego środowiska przyszłych pól bitewnych i posiadać takie cechy, jak odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, odporność na wysokie i niskie temperatury oraz odporność na korozję. Jego unikalna konstrukcja umożliwia szybką transmisję danych i oferuje znaczne korzyści w zakresie poufności, niezniszczalności i niezawodności. Poniżej zostaną szczegółowo przedstawione parametry techniczne specjalnych kabli światłowodowych klasy wojskowej:

 

1. Wysoka szybkość transmisji: Wojskowe kable optyczne składają się z wielu równoległych włókien optycznych. Obecnie stosowane są dwa rodzaje światłowodów. Jednym z nich są światłowody wielomodowe krótkodystansowe OM3 i OM4, które są wykorzystywane głównie do ultraszybkiej transmisji na małe odległości; drugi to światłowody dalekobieżne G652D, G654E, G657A2 i inne światłowody jednomodowe do transmisji na bardzo duże odległości. Ogólna odległość transmisji jest na poziomie kilometra, a najdłuższa transmisja na bardzo duże odległości wynosi dziesiątki do setek kilometrów. Ponadto utrata sygnału jest niewielka podczas procesu transmisji na bardzo duże odległości, co może zapewnić stabilną transmisję na bardzo duże odległości, a wartość strat transmisji światłowodu G654E może wynosić zaledwie 0,165-0,175 dB/KM.

 

2. Niska utrata odbicia: wykorzystuje głównie kable optyczne do łączenia obu końców i konfigurowania modułów optycznych, co pozwala skutecznie uniknąć odbicia sygnałów optycznych, zmniejszyć straty i poprawić jakość komunikacji.

 

3. Silna zdolność do zakłócania elektromagnetycznego: Kwarcowy materiał krzemionkowy zastosowany w samym światłowodzie nie jest podatny na zakłócenia elektromagnetyczne. Gdy wróg wprowadza zakłócenia elektromagnetyczne, komunikacyjny kabel optyczny może zapewnić stabilność jakości komunikacji. Ta funkcja jest bardzo ważna w komunikacji wojskowej w czasie wojny i może skutecznie zapobiegać zakłóceniom sygnału elektromagnetycznego.

 

4. Odporność na trudne warunki: Jeśli chodzi o specjalne światłowody, najnowsze światłowody dodały do ​​powłoki światłowodu materiały molekularne odporne na wysokie temperatury, a w strukturze zewnętrznej zastosowano również materiały zawierające silikon lub fluor. Materiały zawierające fluor mają wysoką wytrzymałość i odporność na środowisko, a także mają oczywiste zalety w zakresie ognioodporności i odporności na zginanie. Mogą w pełni sprostać wymaganiom w złożonych środowiskach i utrzymać wydajność w ekstremalnych warunkach. Mają także doskonałą odporność na korozję i nadają się do różnych warunków na polu bitwy.

 

5. Lekka konstrukcja: w porównaniu z tradycyjnymi kablami miedzianymi, kable światłowodowe są lżejsze. Jednocześnie podczas projektowania w pełni uwzględniamy projekt miniaturyzacji, starając się, aby rozmiar produktu był jak najmniejszy, aby ułatwić szybkie wdrożenie i pracę mobilną.

 

6. Różne zastosowania wykrywania: Specjalne włókna optyczne są również szeroko stosowane w dziedzinie wykrywania, takie jak najnowocześniejszy światłowód utrzymujący polaryzację typu Panda, światłowód obrotowy, światłowodowa siatka Bragga itp., które są wykorzystywane do wysokich -precyzyjne pomiary sensoryczne.

 

7. Poufność i bezpieczeństwo: Łączność światłowodowa charakteryzuje się naturalną poufnością i jest trudna do przechwycenia lub silnych zakłóceń elektromagnetycznych, co ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa łączności wojskowej.

 

Analiza wymagań systemów łączności na przyszłych polach walki

 

Środowisko pola walki w przyszłości będzie bardziej złożone i zmienne, a wymagania dotyczące systemów łączności bardziej rygorystyczne i zróżnicowane. Poniżej znajduje się analiza niektórych kluczowych wymagań dotyczących systemów komunikacji na przyszłym polu bitwy:

 

1. Wysoka przepustowość i szybka transmisja:

 

Wraz z popularyzacją czujników, dronów i inteligentnych systemów uzbrojenia ilość danych na polu bitwy rośnie wykładniczo. Przyszłe systemy komunikacyjne muszą być w stanie zapewnić dużą przepustowość i dużą szybkość transmisji danych, aby obsługiwać strumieniowe przesyłanie wideo w czasie rzeczywistym, analizę dużych zbiorów danych i działanie algorytmów sztucznej inteligencji.

 

2. Przeciwdziałanie zakłóceniom i bezpieczeństwo:

 

We wrogim środowisku system komunikacyjny musi mieć silne właściwości przeciwzakłóceniowe i technologię szyfrowania, aby zapewnić poufność i integralność informacji. Komunikacja kwantowa, ze względu na swoje teoretycznie niezniszczalne właściwości, może stać się kluczową technologią zapewniającą bezpieczeństwo informacji.

 

3. Odporność i elastyczność sieci:

 

Przyszłe systemy komunikacyjne muszą charakteryzować się wysokim stopniem odporności i możliwościami samonaprawy, aby utrzymać łączność nawet w przypadku uszkodzenia części sieci. Jednocześnie system musi elastycznie dopasowywać się do stale zmieniającego się środowiska pola walki oraz mieć możliwość szybkiego wdrożenia i przebudowy architektury sieciowej.

 

4. Wzajemne połączenia i interoperacyjność międzydomenowa:

 

Bezproblemowa komunikacja pomiędzy różnymi platformami (lądową, morską, powietrzną, kosmiczną i cyberprzestrzenną) jest podstawą przyszłych wspólnych działań. System komunikacji musi wspierać wzajemne połączenia międzydomenowe i zapewniać interoperacyjność pomiędzy różnymi służbami i sojusznikami.

 

5. Niskie opóźnienia i wydajność w czasie rzeczywistym:

 

Podejmowanie decyzji oraz dowodzenie i kontrola w czasie rzeczywistym wymagają, aby system komunikacyjny zapewniał wyjątkowo małe opóźnienia, aby zapewnić natychmiastową transmisję i wykonanie poleceń.

 

6. Miniaturyzacja i przenośność:

 

Sprzęt komunikacyjny noszony przez żołnierza musi być lekki, trwały i łatwy w obsłudze, zapewniając jednocześnie odpowiednią odległość i jakość komunikacji.

 

7. Efektywność energetyczna i autonomia:

 

Systemy łączności powinny zmniejszyć swoją zależność od tradycyjnych źródeł energii, przyjąć technologie energooszczędne i energię odnawialną oraz poprawić trwałość sprzętu, szczególnie w odległych lub odizolowanych środowiskach pola walki.

 

8. Inteligencja i automatyzacja:

 

Korzystaj z technologii sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, aby zoptymalizować alokację zasobów sieciowych, automatycznie wykrywać i naprawiać błędy oraz zmniejszać zależność od ręcznej interwencji.

 

9. Możliwości komunikacji multimodalnej:

 

Przyszłe systemy komunikacyjne muszą integrować wiele metod komunikacji, takich jak komunikacja satelitarna, naziemna komunikacja bezprzewodowa i komunikacja światłowodowa, aby zapewnić utrzymanie skutecznych łączy komunikacyjnych w każdym środowisku.

 

10. Dostosuj się do ekstremalnych warunków:

 

Niezależnie od tego, czy chodzi o wysoką temperaturę, silne zimno, duże wysokości czy złożone środowisko elektromagnetyczne, system komunikacji powinien zapewniać stabilne i niezawodne działanie.

 

Innowacyjne zastosowania specjalnych kabli światłowodowych

 

1. Kable światłowodowe odporne na ekstremalne warunki

 

Jako ważny nośnik transmisji danych, kable światłowodowe są coraz częściej stosowane w ekstremalnych warunkach. Innowacyjne zastosowanie kabli światłowodowych odpornych na ekstremalne warunki nie tylko ma bezpośredni wpływ na poprawę możliwości komunikacyjnych, ale także zapewnia silne wsparcie techniczne dla rozwoju powiązanych branż. Poniżej przedstawiono analizę innowacyjnego zastosowania kabli światłowodowych odpornych na ekstremalne warunki:

 

Zastosowanie w środowisku o ekstremalnie niskiej temperaturze:Jak wspomniano powyżej, w środowisku o ekstremalnie niskiej temperaturze działanie światłowodu będzie poważnie zakłócone. Aby sprostać temu wyzwaniu, opracowany światłowód musi zachować doskonałe właściwości optyczne i mechaniczne w niskiej temperaturze. Na przykład specjalne materiały i technologie powlekania germanu są stosowane w celu zwiększenia stabilności światłowodu w niskich temperaturach, a mikrostruktura światłowodu jest optymalizowana poprzez precyzyjny proces ciągnienia, aby zmniejszyć tłumienie sygnału spowodowane zmianą temperatury.

 

Zastosowania w środowiskach o wysokiej temperaturze:Jak wspomniano powyżej, kluczem w tej dziedzinie jest technologia przygotowania włókien optycznych odpornych na wysokie temperatury. Zastosowanie specjalnego poliestru lub poliimidu (PI) jako materiałów powłokowych umożliwia pracę włókien optycznych w środowiskach do 300°C przez długi czas. Ponadto specjalny proces ciągnienia drutu wykorzystujący wielowarstwowe stopniowe powlekanie nie tylko poprawia odporność włókien optycznych na wysoką temperaturę, ale także zwiększa ich stabilność chemiczną i wytrzymałość mechaniczną, zapewniając niezawodne rozwiązania do zastosowań wysokotemperaturowych, takich jak ropa i gaz, oraz medyczne leczenie.

 

Technologia światłowodowa o dużej wydajności:Do zastosowań wymagających dużej prędkości i dużej przepustowości, takich jak centra danych, opracowano w pełni suche kable optyczne o dużej liczbie rdzeni i małej średnicy drutu, jak opisano powyżej. Ten typ kabla optycznego wykorzystuje oszczędny proces produkcyjny, aby uzyskać precyzyjną kontrolę grubości ścianki obudowy, skutecznie poprawiając współczynnik wypełnienia kabla i jakość transmisji sygnału. Jednocześnie, w połączeniu z wielordzeniową technologią światłowodową z wielopasmowym rozszerzeniem, przepustowość i szybkość transmisji włókien optycznych ulega dalszej poprawie, zapewniając wsparcie dla wydajnej pracy centrów danych.

 

Odporny na trudne warunki:W odpowiedzi na wymagania aplikacji w złożonych środowiskach firma FiberHome Communications opracowała produkty kabli optycznych odporne na wielokrotne zginanie. Produkty te są używane w radioteleskopach, eksploracjach głębin morskich, studniach geotermalnych i innych ekstremalnych środowiskach na całym świecie, wykazując się doskonałą trwałością i niezawodnością.

 

Technologia wykrywania światłowodowego:Technologię czujników światłowodowych można wykorzystać do monitorowania i analizowania różnych parametrów w ekstremalnych warunkach w czasie rzeczywistym. Ma to ogromne znaczenie w badaniach geologicznych, badaniach oceanów itp. Dzięki innowacyjnym powłokom światłowodowym i specjalnej konstrukcji falowodu optycznego można osiągnąć wysoką precyzję wykrywania, zapewniając jednocześnie stabilność i trwałość czujnika w ekstremalnych warunkach.

 

Międzydziedzinowe zastosowanie technologii fotonicznej:Powszechne zastosowanie technologii fotonicznej przyczyniło się do rozszerzenia technologii światłowodów i kabli na inne dziedziny. Jak wspomniano powyżej, światłowód i kabel zaczęły wykazywać ogromny potencjał w dziedzinie wykrywania fotonicznego, obliczeń fotonicznych, lasera fotonicznego itp. Szczególnie w ekstremalnych warunkach środowiskowych zastosowanie technologii fotonicznej umożliwia dokładną transmisję i przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym możliwy.

 

Ekologiczna i przyjazna dla środowiska technologia produkcji:W procesie produkcji światłowodów i kabli istotną innowacją jest także wprowadzenie ekologicznej i przyjaznej dla środowiska technologii produkcji. Jak wspomniano powyżej, firma FiberHome Communications przyjęła nową generację wielkoformatowej technologii pionowego OVD. Kompletny układ przemysłowy, od surowców po produkcję kabli, znacznie poprawił konkurencyjność produktu i zmniejszył zanieczyszczenie środowiska podczas procesu produkcyjnego.

 

Opracowany kabel światłowodowy odporny na ekstremalne warunki środowiskowe może normalnie pracować w wysokich temperaturach, silnym promieniowaniu i środowiskach nuklearnych, zapewniając gwarancję komunikacji w środowiskach nuklearnych, co ma ogromne znaczenie dla zapewnienia ciągłości systemów dowodzenia w czasie wojny.

 

2. Światłowód wieloparametrowy

 

Technologia światłowodów wieloparametrowych jest gorącym punktem badawczym w aktualnej dziedzinie czujników światłowodowych. Może monitorować wiele parametrów jednocześnie, takich jak temperatura, ciśnienie, wibracje itp., co ma ogromne znaczenie dla realizacji bardziej wydajnych i dokładnych systemów monitorowania. Poniżej przedstawiono analizę innowacyjnych zastosowań światłowodu wieloparametrowego:

 

(1) Wielomechanizmowa technologia syntezy jądrowej


Łączenie wielu mechanizmów rozpraszania: Innowacyjna technologia wieloparametrowych włókien czujnikowych łączy w sobie wiele mechanizmów rozpraszania włókien optycznych, takich jak rozpraszanie Rayleigha, rozpraszanie Brillouina i rozpraszanie Ramana. Technologia ta umożliwia jednoczesne wykrywanie wielu parametrów na duże odległości w jednym systemie, znacznie poprawiając wydajność i dokładność pomiarów.

 

Technologia rozproszonego pozycjonowania: Wykorzystując efekt rozproszenia wstecznego i technologię rozproszonego pozycjonowania, można uzyskać w pełni rozproszone wykrywanie wzdłuż światłowodu, co jest szczególnie ważne w monitorowaniu stanu infrastruktury wielkoskalowej.

 

(2) Wielofunkcyjna głowica czujnika z siatką Bragga

 

Synchroniczny pomiar wieloparametrowy: Opracowano technologię wykorzystania jednowłóknowej głowicy czujnika z siatką Bragga do jednoczesnego pomiaru temperatury i odkształcenia. Metoda ta upraszcza strukturę systemu, obniża koszty i poprawia efektywność monitorowania.

 

Wysoka precyzja i wysoka stabilność: ten typ głowicy czujnika zwykle charakteryzuje się dużą precyzją i wysoką stabilnością i nadaje się do długoterminowego lub monitorowania stanu konstrukcji w czasie rzeczywistym.

 

(3) Technologia dostępu single-ended

 

Mniejsza złożoność systemu: Opracowując wielomechanizmowy, zintegrowany rozproszony system wykrywania światłowodów z dostępem z jednego końca, można znacznie zmniejszyć złożoność i koszt systemu. Ułatwia to nie tylko instalację i układanie, ale także konserwację i modernizację.

 

Większa szybkość sprzężenia zwrotnego: system umożliwia szybkie przesyłanie danych zwrotnych dzięki usprawnionej konstrukcji, co ma kluczowe znaczenie w przypadku scenariuszy monitorowania wymagających natychmiastowej reakcji.

 

(4) Zwiększona zdolność adaptacji do środowiska

 

Zakłócenia przeciwelektromagnetyczne: Ponieważ sam czujnik światłowodowy nie podlega zakłóceniom elektromagnetycznym, dobrze sprawdza się w zastosowaniach o złożonym środowisku elektromagnetycznym, takich jak monitorowanie sieci energetycznej.

 

Stabilność długoterminowa: Czujniki światłowodowe charakteryzują się długą żywotnością i odpornością na korozję i nadają się do długotrwałej, stabilnej pracy w trudnych warunkach bez częstej wymiany.

 

(5) Sieć czujników na dużą skalę

 

Obsługa wykrywania na duże odległości: Technologia światłowodów wieloparametrowych obsługuje wykrywanie na duże odległości, co jest szczególnie ważne w przypadku rurociągów naftowych i gazowych, transportu kolejowego i monitorowania konstrukcji budynków.

 

Niski koszt i proste okablowanie: W porównaniu z tradycyjnymi czujnikami elektrycznymi, czujniki światłowodowe charakteryzują się niższymi kosztami, prostszym okablowaniem i wyjątkowo niskimi stratami, co ułatwia budowę wielkoskalowych sieci czujników.

 

(6) Zastosowanie warstwy percepcji IoT

 

Zwiększone możliwości gromadzenia informacji: w architekturze IoT w warstwie percepcyjnej można zastosować wieloparametrowy światłowód wykrywający, aby skutecznie zbierać informacje ze świata zewnętrznego i dostarczać wystarczających i dokładnych surowych danych do analizy danych wyższej warstwy.

 

Zwiększona czułość i zakres dynamiczny: Czujniki światłowodowe charakteryzują się wysoką wrażliwością na zmiany środowiskowe i dużym zakresem dynamicznym, co zapewnia niezawodną gwarancję inteligentnego monitorowania i zarządzania.

 

Ten specjalny światłowód integruje wiele funkcji wykrywania parametrów, takich jak odkształcenie, temperatura, wibracje i akwizycja, i może być używany do monitorowania w czasie rzeczywistym środowiska pola bitwy. Analizując dane przesyłane przez światłowód, można uchwycić sytuację na polu bitwy w czasie rzeczywistym i zwiększyć zdolność świadomości sytuacji na polu bitwy.

 

3. System komunikacji optyki adaptacyjnej

 

Optyka adaptacyjna (AO) to technologia wykorzystywana do kompensacji wpływu turbulencji atmosferycznych lub wewnętrznych defektów układów optycznych na propagację fal świetlnych. Na wojskowym polu walki adaptacyjne systemy komunikacji optycznej mogą przynieść innowacyjne zastosowania w wielu aspektach, skupiając się głównie na następujących aspektach:

 

(1) Komunikacja laserowa:

 

Poprawa jakości komunikacji: Optyka adaptacyjna może regulować czoło fali wiązki laserowej w czasie rzeczywistym i kompensować zniekształcenia spowodowane turbulencjami atmosferycznymi, poprawiając w ten sposób stabilność i szybkość transmisji danych w komunikacji laserowej na duże odległości.

 

Zdolność przeciwzakłóceniowa: Precyzyjnie kontrolując kierunek i kształt wiązki, optyka adaptacyjna może zmniejszyć wpływ szumów tła i zakłóceń wroga, poprawiając bezpieczeństwo i niezawodność komunikacji.

 

(2) Rozpoznanie i obserwacja:

 

Obrazowanie w wysokiej rozdzielczości: Optykę adaptacyjną można wykorzystać do poprawy jakości obrazowania optycznego satelitów i dronów pracujących na dużych wysokościach oraz do uzyskania wyraźnych obrazów celów nawet w niesprzyjających warunkach pogodowych.

 

Dynamiczne śledzenie: systemy AO mogą dostosowywać się w czasie rzeczywistym do śledzenia ruchomych celów, co jest bardzo ważne dla ciągłego nadzoru i świadomości sytuacyjnej na polu bitwy.

 

(3) Celowanie i prowadzenie broni:

 

Precyzyjne uderzenie: Optyka adaptacyjna jest stosowana w systemach broni naprowadzanej laserowo, aby utrzymać skupienie i stabilność wiązki laserowej oraz poprawić dokładność uderzenia.

 

Rozpoznawanie celów: w złożonych środowiskach AO może pomóc systemowi radaru laserowego (LIDAR) w dokładniejszej identyfikacji i rozróżnianiu celów.

 

(4) Łączność satelitarna:

 

Komunikacja satelitarna-ziemia: Ustanów stabilne łącze komunikacji optycznej pomiędzy satelitą a stacją naziemną. Technologia optyki adaptacyjnej może korygować zakłócenia atmosferyczne i zapewniać szybką transmisję danych.

 

Sieć konstelacyjna: używana do bezpośredniej komunikacji optycznej pomiędzy satelitami w celu zbudowania wydajniejszej i bezpieczniejszej sieci komunikacji kosmicznej.

 

(5) Wojna elektroniczna:

 

Komunikacja bezdotykowa: Adaptacyjna komunikacja optyczna może być stosowana jako skuteczny środek w walce elektronicznej w celu tajnej wymiany danych ze względu na jej wysoką kierunkowość i niskie prawdopodobieństwo przechwycenia.

 

(6) Inteligentne sieci:

 

Sieci samoorganizujące się: połączenie optyki adaptacyjnej z technologią sieci definiowanych programowo (SDN) może stworzyć inteligentne, adaptacyjne sieci komunikacyjne na polu bitwy, które automatycznie optymalizują wykorzystanie ścieżki i częstotliwości.

 

(7) Współpraca wielodomenowa:


Komunikacja międzyplatformowa: technologia optyki adaptacyjnej może zapewniać płynną komunikację między platformami bojowymi na lądzie, morzu, w powietrzu i w przestrzeni kosmicznej oraz zwiększać możliwości bojowe współpracy w wielu domenach.

 

(8) Sterowanie systemem bezzałogowym:

 

Zdalna obsługa: adaptacyjna komunikacja optyczna zapewnia łącza o dużej przepustowości i małych opóźnieniach, które są niezbędne do kontrolowania dronów i innych systemów bezzałogowych na duże odległości.

 

Optyka adaptacyjna ma ogromny potencjał w zastosowaniach wojskowych, nie tylko poprawiając wydajność istniejących systemów, ale także otwierając nowe możliwości taktyczne i techniczne. W miarę ciągłego postępu technologicznego rola optyki adaptacyjnej w komunikacji wojskowej i zastosowaniach na polu bitwy będzie coraz bardziej widoczna.

 

Innowacyjny rozwój technologii przyszłych systemów łączności na potrzeby komunikacji na polu walki

 

Aby dostosować się do potrzeb pola walki, przyszłe systemy łączności opracują szereg innowacyjnych technologii, których celem będzie poprawa niezawodności, bezpieczeństwa, elastyczności i wydajności komunikacji. Oto kilka możliwych kierunków innowacji:

 

(1) Komunikacja kwantowa:


Komunikacja kwantowa wykorzystuje zasady mechaniki kwantowej do transmisji informacji i może zapewnić bezwarunkowo bezpieczny kanał komunikacyjny zapobiegający podsłuchiwaniu lub manipulowaniu informacjami, co ma kluczowe znaczenie w komunikacji wojskowej.

 

(2) Sieć definiowana programowo (SDN) i wirtualizacja funkcji sieciowych (NFV):

 

Technologie te czynią architekturę sieci bardziej elastyczną i programowalną, umożliwiając jej szybkie dostosowywanie się do zmian w środowisku pola walki i osiągnięcie optymalnej alokacji zasobów.

 

(3) Technologia komunikacyjna 5G/6G:

 

Nowa generacja standardów komunikacji mobilnej zapewni wyższą szybkość transmisji danych, mniejsze opóźnienia i większą gęstość połączeń, co jest niezbędne do dowodzenia i kontroli w czasie rzeczywistym, kontroli roju dronów i integracji urządzeń IoT.

 

(4) Przetwarzanie brzegowe:

 

Wdrożenie mocy obliczeniowej na brzegu sieci zmniejsza zależność od serwerów centralnych, zmniejsza opóźnienia i zwiększa prędkość przetwarzania danych, co jest szczególnie ważne w odległych środowiskach pola bitwy.

 

(5) Radio kognitywne:


Radio kognitywne potrafi wykrywać otaczające go środowisko widma i dostosowywać się do niego, automatycznie wybierać najlepsze pasmo częstotliwości do komunikacji oraz skutecznie unikać zakłóceń i konfliktów widma.

 

(6) Łączność satelitarna o dużej przepustowości:


Wykorzystując bardziej zaawansowane technologie satelitarne, takie jak łączność w paśmie Ka/Ku i komunikacja laserowa, zapewnia możliwości komunikacji o dużej przepustowości i zasięgu globalnym, które są szczególnie przydatne w operacjach oceanicznych i powietrznych.

 

(7) Miniaturyzacja i technologia noszenia:


Opracuj sprzęt komunikacyjny o mniejszych rozmiarach, lżejszej wadze i niższym zużyciu energii, który będzie łatwiejszy do noszenia i używania przez poszczególnych żołnierzy oraz poprawia przeżywalność na polu bitwy.

 

(8) Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe:


Sztuczna inteligencja jest wykorzystywana do zarządzania siecią, wykrywania zagrożeń, przetwarzania sygnałów i routingu adaptacyjnego w celu poprawy poziomu inteligencji i możliwości autonomicznego działania sieci.

 

(9) Technologia Blockchain:


Zapewnia zdecentralizowany mechanizm uwierzytelniania i transmisji danych, aby zwiększyć przejrzystość, bezpieczeństwo i odporność na manipulacje sieci komunikacyjnych.

 

(10) Autonomiczna naprawa sieci i sieci samoorganizujące się (SON):


Sieci samoorganizujące się mogą automatycznie wykrywać błędy i rekonfigurować sieć, zmniejszając zależność od ręcznej konserwacji i poprawiając niezawodność sieci.

 

(11) Wspólna komunikacja w wielu domenach:


Zintegruj systemy komunikacji satelitarnej, powietrznej, naziemnej i podwodnej, tworząc kompleksową sieć komunikacyjną zapewniającą płynną komunikację we wszystkich obszarach działań bojowych.

 

(12) Metamateriały i nanotechnologia:


Opracuj nowe materiały i konstrukcje anten, komponentów RF i czujników, aby poprawić wydajność i niewidzialność sprzętu komunikacyjnego.

 

Kompleksowe zastosowanie tych innowacyjnych technologii znacząco poprawi efektywność komunikacji przyszłych pól walki i zapewni silne wsparcie informacyjne dla działań wojskowych.

 

Wnioski

 

Innowacyjne zastosowanie specjalnych kabli światłowodowych na przyszłych polach walki znacznie poprawi wydajność łączności wojskowej oraz zapewni stabilność i bezpieczeństwo komunikacji w złożonych środowiskach pola walki. Badania, rozwój i zastosowanie powiązanych technologii zapewnią silne wsparcie w zakresie dowodzenia, kontroli i przekazywania informacji wywiadowczych w warunkach wojny informacyjnej.

 

Źródło: Dongguan HX Fibre Technology Co., Ltd

transparent
Szczegóły wiadomości
Do domu > Aktualności >

Informacje o firmie-Badania nad innowacyjnymi zastosowaniami specjalnych kabli światłowodowych w przyszłych komunikacjach na polu bitwy

Badania nad innowacyjnymi zastosowaniami specjalnych kabli światłowodowych w przyszłych komunikacjach na polu bitwy

2016-10-21

W warunkach wojny informacyjnej wojskowy system komunikacji jest centralnym ośrodkiem kontroli dowodzenia i przekazywania informacji wywiadowczych. Jako medium transmisyjne, specjalne kable światłowodowe odgrywają istotną rolę w zapewnieniu stabilności komunikacji i poprawie szybkości komunikacji. Ze względu na szczególne potrzeby przyszłych pól bitewnych ogromne znaczenie strategiczne mają badania nad innowacyjnym zastosowaniem specjalnych kabli światłowodowych.

 

Charakterystyka techniczna specjalnych kabli światłowodowych

 

Specjalne kable światłowodowe muszą dostosować się do złożonego środowiska przyszłych pól bitewnych i posiadać takie cechy, jak odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, odporność na wysokie i niskie temperatury oraz odporność na korozję. Jego unikalna konstrukcja umożliwia szybką transmisję danych i oferuje znaczne korzyści w zakresie poufności, niezniszczalności i niezawodności. Poniżej zostaną szczegółowo przedstawione parametry techniczne specjalnych kabli światłowodowych klasy wojskowej:

 

1. Wysoka szybkość transmisji: Wojskowe kable optyczne składają się z wielu równoległych włókien optycznych. Obecnie stosowane są dwa rodzaje światłowodów. Jednym z nich są światłowody wielomodowe krótkodystansowe OM3 i OM4, które są wykorzystywane głównie do ultraszybkiej transmisji na małe odległości; drugi to światłowody dalekobieżne G652D, G654E, G657A2 i inne światłowody jednomodowe do transmisji na bardzo duże odległości. Ogólna odległość transmisji jest na poziomie kilometra, a najdłuższa transmisja na bardzo duże odległości wynosi dziesiątki do setek kilometrów. Ponadto utrata sygnału jest niewielka podczas procesu transmisji na bardzo duże odległości, co może zapewnić stabilną transmisję na bardzo duże odległości, a wartość strat transmisji światłowodu G654E może wynosić zaledwie 0,165-0,175 dB/KM.

 

2. Niska utrata odbicia: wykorzystuje głównie kable optyczne do łączenia obu końców i konfigurowania modułów optycznych, co pozwala skutecznie uniknąć odbicia sygnałów optycznych, zmniejszyć straty i poprawić jakość komunikacji.

 

3. Silna zdolność do zakłócania elektromagnetycznego: Kwarcowy materiał krzemionkowy zastosowany w samym światłowodzie nie jest podatny na zakłócenia elektromagnetyczne. Gdy wróg wprowadza zakłócenia elektromagnetyczne, komunikacyjny kabel optyczny może zapewnić stabilność jakości komunikacji. Ta funkcja jest bardzo ważna w komunikacji wojskowej w czasie wojny i może skutecznie zapobiegać zakłóceniom sygnału elektromagnetycznego.

 

4. Odporność na trudne warunki: Jeśli chodzi o specjalne światłowody, najnowsze światłowody dodały do ​​powłoki światłowodu materiały molekularne odporne na wysokie temperatury, a w strukturze zewnętrznej zastosowano również materiały zawierające silikon lub fluor. Materiały zawierające fluor mają wysoką wytrzymałość i odporność na środowisko, a także mają oczywiste zalety w zakresie ognioodporności i odporności na zginanie. Mogą w pełni sprostać wymaganiom w złożonych środowiskach i utrzymać wydajność w ekstremalnych warunkach. Mają także doskonałą odporność na korozję i nadają się do różnych warunków na polu bitwy.

 

5. Lekka konstrukcja: w porównaniu z tradycyjnymi kablami miedzianymi, kable światłowodowe są lżejsze. Jednocześnie podczas projektowania w pełni uwzględniamy projekt miniaturyzacji, starając się, aby rozmiar produktu był jak najmniejszy, aby ułatwić szybkie wdrożenie i pracę mobilną.

 

6. Różne zastosowania wykrywania: Specjalne włókna optyczne są również szeroko stosowane w dziedzinie wykrywania, takie jak najnowocześniejszy światłowód utrzymujący polaryzację typu Panda, światłowód obrotowy, światłowodowa siatka Bragga itp., które są wykorzystywane do wysokich -precyzyjne pomiary sensoryczne.

 

7. Poufność i bezpieczeństwo: Łączność światłowodowa charakteryzuje się naturalną poufnością i jest trudna do przechwycenia lub silnych zakłóceń elektromagnetycznych, co ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa łączności wojskowej.

 

Analiza wymagań systemów łączności na przyszłych polach walki

 

Środowisko pola walki w przyszłości będzie bardziej złożone i zmienne, a wymagania dotyczące systemów łączności bardziej rygorystyczne i zróżnicowane. Poniżej znajduje się analiza niektórych kluczowych wymagań dotyczących systemów komunikacji na przyszłym polu bitwy:

 

1. Wysoka przepustowość i szybka transmisja:

 

Wraz z popularyzacją czujników, dronów i inteligentnych systemów uzbrojenia ilość danych na polu bitwy rośnie wykładniczo. Przyszłe systemy komunikacyjne muszą być w stanie zapewnić dużą przepustowość i dużą szybkość transmisji danych, aby obsługiwać strumieniowe przesyłanie wideo w czasie rzeczywistym, analizę dużych zbiorów danych i działanie algorytmów sztucznej inteligencji.

 

2. Przeciwdziałanie zakłóceniom i bezpieczeństwo:

 

We wrogim środowisku system komunikacyjny musi mieć silne właściwości przeciwzakłóceniowe i technologię szyfrowania, aby zapewnić poufność i integralność informacji. Komunikacja kwantowa, ze względu na swoje teoretycznie niezniszczalne właściwości, może stać się kluczową technologią zapewniającą bezpieczeństwo informacji.

 

3. Odporność i elastyczność sieci:

 

Przyszłe systemy komunikacyjne muszą charakteryzować się wysokim stopniem odporności i możliwościami samonaprawy, aby utrzymać łączność nawet w przypadku uszkodzenia części sieci. Jednocześnie system musi elastycznie dopasowywać się do stale zmieniającego się środowiska pola walki oraz mieć możliwość szybkiego wdrożenia i przebudowy architektury sieciowej.

 

4. Wzajemne połączenia i interoperacyjność międzydomenowa:

 

Bezproblemowa komunikacja pomiędzy różnymi platformami (lądową, morską, powietrzną, kosmiczną i cyberprzestrzenną) jest podstawą przyszłych wspólnych działań. System komunikacji musi wspierać wzajemne połączenia międzydomenowe i zapewniać interoperacyjność pomiędzy różnymi służbami i sojusznikami.

 

5. Niskie opóźnienia i wydajność w czasie rzeczywistym:

 

Podejmowanie decyzji oraz dowodzenie i kontrola w czasie rzeczywistym wymagają, aby system komunikacyjny zapewniał wyjątkowo małe opóźnienia, aby zapewnić natychmiastową transmisję i wykonanie poleceń.

 

6. Miniaturyzacja i przenośność:

 

Sprzęt komunikacyjny noszony przez żołnierza musi być lekki, trwały i łatwy w obsłudze, zapewniając jednocześnie odpowiednią odległość i jakość komunikacji.

 

7. Efektywność energetyczna i autonomia:

 

Systemy łączności powinny zmniejszyć swoją zależność od tradycyjnych źródeł energii, przyjąć technologie energooszczędne i energię odnawialną oraz poprawić trwałość sprzętu, szczególnie w odległych lub odizolowanych środowiskach pola walki.

 

8. Inteligencja i automatyzacja:

 

Korzystaj z technologii sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, aby zoptymalizować alokację zasobów sieciowych, automatycznie wykrywać i naprawiać błędy oraz zmniejszać zależność od ręcznej interwencji.

 

9. Możliwości komunikacji multimodalnej:

 

Przyszłe systemy komunikacyjne muszą integrować wiele metod komunikacji, takich jak komunikacja satelitarna, naziemna komunikacja bezprzewodowa i komunikacja światłowodowa, aby zapewnić utrzymanie skutecznych łączy komunikacyjnych w każdym środowisku.

 

10. Dostosuj się do ekstremalnych warunków:

 

Niezależnie od tego, czy chodzi o wysoką temperaturę, silne zimno, duże wysokości czy złożone środowisko elektromagnetyczne, system komunikacji powinien zapewniać stabilne i niezawodne działanie.

 

Innowacyjne zastosowania specjalnych kabli światłowodowych

 

1. Kable światłowodowe odporne na ekstremalne warunki

 

Jako ważny nośnik transmisji danych, kable światłowodowe są coraz częściej stosowane w ekstremalnych warunkach. Innowacyjne zastosowanie kabli światłowodowych odpornych na ekstremalne warunki nie tylko ma bezpośredni wpływ na poprawę możliwości komunikacyjnych, ale także zapewnia silne wsparcie techniczne dla rozwoju powiązanych branż. Poniżej przedstawiono analizę innowacyjnego zastosowania kabli światłowodowych odpornych na ekstremalne warunki:

 

Zastosowanie w środowisku o ekstremalnie niskiej temperaturze:Jak wspomniano powyżej, w środowisku o ekstremalnie niskiej temperaturze działanie światłowodu będzie poważnie zakłócone. Aby sprostać temu wyzwaniu, opracowany światłowód musi zachować doskonałe właściwości optyczne i mechaniczne w niskiej temperaturze. Na przykład specjalne materiały i technologie powlekania germanu są stosowane w celu zwiększenia stabilności światłowodu w niskich temperaturach, a mikrostruktura światłowodu jest optymalizowana poprzez precyzyjny proces ciągnienia, aby zmniejszyć tłumienie sygnału spowodowane zmianą temperatury.

 

Zastosowania w środowiskach o wysokiej temperaturze:Jak wspomniano powyżej, kluczem w tej dziedzinie jest technologia przygotowania włókien optycznych odpornych na wysokie temperatury. Zastosowanie specjalnego poliestru lub poliimidu (PI) jako materiałów powłokowych umożliwia pracę włókien optycznych w środowiskach do 300°C przez długi czas. Ponadto specjalny proces ciągnienia drutu wykorzystujący wielowarstwowe stopniowe powlekanie nie tylko poprawia odporność włókien optycznych na wysoką temperaturę, ale także zwiększa ich stabilność chemiczną i wytrzymałość mechaniczną, zapewniając niezawodne rozwiązania do zastosowań wysokotemperaturowych, takich jak ropa i gaz, oraz medyczne leczenie.

 

Technologia światłowodowa o dużej wydajności:Do zastosowań wymagających dużej prędkości i dużej przepustowości, takich jak centra danych, opracowano w pełni suche kable optyczne o dużej liczbie rdzeni i małej średnicy drutu, jak opisano powyżej. Ten typ kabla optycznego wykorzystuje oszczędny proces produkcyjny, aby uzyskać precyzyjną kontrolę grubości ścianki obudowy, skutecznie poprawiając współczynnik wypełnienia kabla i jakość transmisji sygnału. Jednocześnie, w połączeniu z wielordzeniową technologią światłowodową z wielopasmowym rozszerzeniem, przepustowość i szybkość transmisji włókien optycznych ulega dalszej poprawie, zapewniając wsparcie dla wydajnej pracy centrów danych.

 

Odporny na trudne warunki:W odpowiedzi na wymagania aplikacji w złożonych środowiskach firma FiberHome Communications opracowała produkty kabli optycznych odporne na wielokrotne zginanie. Produkty te są używane w radioteleskopach, eksploracjach głębin morskich, studniach geotermalnych i innych ekstremalnych środowiskach na całym świecie, wykazując się doskonałą trwałością i niezawodnością.

 

Technologia wykrywania światłowodowego:Technologię czujników światłowodowych można wykorzystać do monitorowania i analizowania różnych parametrów w ekstremalnych warunkach w czasie rzeczywistym. Ma to ogromne znaczenie w badaniach geologicznych, badaniach oceanów itp. Dzięki innowacyjnym powłokom światłowodowym i specjalnej konstrukcji falowodu optycznego można osiągnąć wysoką precyzję wykrywania, zapewniając jednocześnie stabilność i trwałość czujnika w ekstremalnych warunkach.

 

Międzydziedzinowe zastosowanie technologii fotonicznej:Powszechne zastosowanie technologii fotonicznej przyczyniło się do rozszerzenia technologii światłowodów i kabli na inne dziedziny. Jak wspomniano powyżej, światłowód i kabel zaczęły wykazywać ogromny potencjał w dziedzinie wykrywania fotonicznego, obliczeń fotonicznych, lasera fotonicznego itp. Szczególnie w ekstremalnych warunkach środowiskowych zastosowanie technologii fotonicznej umożliwia dokładną transmisję i przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym możliwy.

 

Ekologiczna i przyjazna dla środowiska technologia produkcji:W procesie produkcji światłowodów i kabli istotną innowacją jest także wprowadzenie ekologicznej i przyjaznej dla środowiska technologii produkcji. Jak wspomniano powyżej, firma FiberHome Communications przyjęła nową generację wielkoformatowej technologii pionowego OVD. Kompletny układ przemysłowy, od surowców po produkcję kabli, znacznie poprawił konkurencyjność produktu i zmniejszył zanieczyszczenie środowiska podczas procesu produkcyjnego.

 

Opracowany kabel światłowodowy odporny na ekstremalne warunki środowiskowe może normalnie pracować w wysokich temperaturach, silnym promieniowaniu i środowiskach nuklearnych, zapewniając gwarancję komunikacji w środowiskach nuklearnych, co ma ogromne znaczenie dla zapewnienia ciągłości systemów dowodzenia w czasie wojny.

 

2. Światłowód wieloparametrowy

 

Technologia światłowodów wieloparametrowych jest gorącym punktem badawczym w aktualnej dziedzinie czujników światłowodowych. Może monitorować wiele parametrów jednocześnie, takich jak temperatura, ciśnienie, wibracje itp., co ma ogromne znaczenie dla realizacji bardziej wydajnych i dokładnych systemów monitorowania. Poniżej przedstawiono analizę innowacyjnych zastosowań światłowodu wieloparametrowego:

 

(1) Wielomechanizmowa technologia syntezy jądrowej


Łączenie wielu mechanizmów rozpraszania: Innowacyjna technologia wieloparametrowych włókien czujnikowych łączy w sobie wiele mechanizmów rozpraszania włókien optycznych, takich jak rozpraszanie Rayleigha, rozpraszanie Brillouina i rozpraszanie Ramana. Technologia ta umożliwia jednoczesne wykrywanie wielu parametrów na duże odległości w jednym systemie, znacznie poprawiając wydajność i dokładność pomiarów.

 

Technologia rozproszonego pozycjonowania: Wykorzystując efekt rozproszenia wstecznego i technologię rozproszonego pozycjonowania, można uzyskać w pełni rozproszone wykrywanie wzdłuż światłowodu, co jest szczególnie ważne w monitorowaniu stanu infrastruktury wielkoskalowej.

 

(2) Wielofunkcyjna głowica czujnika z siatką Bragga

 

Synchroniczny pomiar wieloparametrowy: Opracowano technologię wykorzystania jednowłóknowej głowicy czujnika z siatką Bragga do jednoczesnego pomiaru temperatury i odkształcenia. Metoda ta upraszcza strukturę systemu, obniża koszty i poprawia efektywność monitorowania.

 

Wysoka precyzja i wysoka stabilność: ten typ głowicy czujnika zwykle charakteryzuje się dużą precyzją i wysoką stabilnością i nadaje się do długoterminowego lub monitorowania stanu konstrukcji w czasie rzeczywistym.

 

(3) Technologia dostępu single-ended

 

Mniejsza złożoność systemu: Opracowując wielomechanizmowy, zintegrowany rozproszony system wykrywania światłowodów z dostępem z jednego końca, można znacznie zmniejszyć złożoność i koszt systemu. Ułatwia to nie tylko instalację i układanie, ale także konserwację i modernizację.

 

Większa szybkość sprzężenia zwrotnego: system umożliwia szybkie przesyłanie danych zwrotnych dzięki usprawnionej konstrukcji, co ma kluczowe znaczenie w przypadku scenariuszy monitorowania wymagających natychmiastowej reakcji.

 

(4) Zwiększona zdolność adaptacji do środowiska

 

Zakłócenia przeciwelektromagnetyczne: Ponieważ sam czujnik światłowodowy nie podlega zakłóceniom elektromagnetycznym, dobrze sprawdza się w zastosowaniach o złożonym środowisku elektromagnetycznym, takich jak monitorowanie sieci energetycznej.

 

Stabilność długoterminowa: Czujniki światłowodowe charakteryzują się długą żywotnością i odpornością na korozję i nadają się do długotrwałej, stabilnej pracy w trudnych warunkach bez częstej wymiany.

 

(5) Sieć czujników na dużą skalę

 

Obsługa wykrywania na duże odległości: Technologia światłowodów wieloparametrowych obsługuje wykrywanie na duże odległości, co jest szczególnie ważne w przypadku rurociągów naftowych i gazowych, transportu kolejowego i monitorowania konstrukcji budynków.

 

Niski koszt i proste okablowanie: W porównaniu z tradycyjnymi czujnikami elektrycznymi, czujniki światłowodowe charakteryzują się niższymi kosztami, prostszym okablowaniem i wyjątkowo niskimi stratami, co ułatwia budowę wielkoskalowych sieci czujników.

 

(6) Zastosowanie warstwy percepcji IoT

 

Zwiększone możliwości gromadzenia informacji: w architekturze IoT w warstwie percepcyjnej można zastosować wieloparametrowy światłowód wykrywający, aby skutecznie zbierać informacje ze świata zewnętrznego i dostarczać wystarczających i dokładnych surowych danych do analizy danych wyższej warstwy.

 

Zwiększona czułość i zakres dynamiczny: Czujniki światłowodowe charakteryzują się wysoką wrażliwością na zmiany środowiskowe i dużym zakresem dynamicznym, co zapewnia niezawodną gwarancję inteligentnego monitorowania i zarządzania.

 

Ten specjalny światłowód integruje wiele funkcji wykrywania parametrów, takich jak odkształcenie, temperatura, wibracje i akwizycja, i może być używany do monitorowania w czasie rzeczywistym środowiska pola bitwy. Analizując dane przesyłane przez światłowód, można uchwycić sytuację na polu bitwy w czasie rzeczywistym i zwiększyć zdolność świadomości sytuacji na polu bitwy.

 

3. System komunikacji optyki adaptacyjnej

 

Optyka adaptacyjna (AO) to technologia wykorzystywana do kompensacji wpływu turbulencji atmosferycznych lub wewnętrznych defektów układów optycznych na propagację fal świetlnych. Na wojskowym polu walki adaptacyjne systemy komunikacji optycznej mogą przynieść innowacyjne zastosowania w wielu aspektach, skupiając się głównie na następujących aspektach:

 

(1) Komunikacja laserowa:

 

Poprawa jakości komunikacji: Optyka adaptacyjna może regulować czoło fali wiązki laserowej w czasie rzeczywistym i kompensować zniekształcenia spowodowane turbulencjami atmosferycznymi, poprawiając w ten sposób stabilność i szybkość transmisji danych w komunikacji laserowej na duże odległości.

 

Zdolność przeciwzakłóceniowa: Precyzyjnie kontrolując kierunek i kształt wiązki, optyka adaptacyjna może zmniejszyć wpływ szumów tła i zakłóceń wroga, poprawiając bezpieczeństwo i niezawodność komunikacji.

 

(2) Rozpoznanie i obserwacja:

 

Obrazowanie w wysokiej rozdzielczości: Optykę adaptacyjną można wykorzystać do poprawy jakości obrazowania optycznego satelitów i dronów pracujących na dużych wysokościach oraz do uzyskania wyraźnych obrazów celów nawet w niesprzyjających warunkach pogodowych.

 

Dynamiczne śledzenie: systemy AO mogą dostosowywać się w czasie rzeczywistym do śledzenia ruchomych celów, co jest bardzo ważne dla ciągłego nadzoru i świadomości sytuacyjnej na polu bitwy.

 

(3) Celowanie i prowadzenie broni:

 

Precyzyjne uderzenie: Optyka adaptacyjna jest stosowana w systemach broni naprowadzanej laserowo, aby utrzymać skupienie i stabilność wiązki laserowej oraz poprawić dokładność uderzenia.

 

Rozpoznawanie celów: w złożonych środowiskach AO może pomóc systemowi radaru laserowego (LIDAR) w dokładniejszej identyfikacji i rozróżnianiu celów.

 

(4) Łączność satelitarna:

 

Komunikacja satelitarna-ziemia: Ustanów stabilne łącze komunikacji optycznej pomiędzy satelitą a stacją naziemną. Technologia optyki adaptacyjnej może korygować zakłócenia atmosferyczne i zapewniać szybką transmisję danych.

 

Sieć konstelacyjna: używana do bezpośredniej komunikacji optycznej pomiędzy satelitami w celu zbudowania wydajniejszej i bezpieczniejszej sieci komunikacji kosmicznej.

 

(5) Wojna elektroniczna:

 

Komunikacja bezdotykowa: Adaptacyjna komunikacja optyczna może być stosowana jako skuteczny środek w walce elektronicznej w celu tajnej wymiany danych ze względu na jej wysoką kierunkowość i niskie prawdopodobieństwo przechwycenia.

 

(6) Inteligentne sieci:

 

Sieci samoorganizujące się: połączenie optyki adaptacyjnej z technologią sieci definiowanych programowo (SDN) może stworzyć inteligentne, adaptacyjne sieci komunikacyjne na polu bitwy, które automatycznie optymalizują wykorzystanie ścieżki i częstotliwości.

 

(7) Współpraca wielodomenowa:


Komunikacja międzyplatformowa: technologia optyki adaptacyjnej może zapewniać płynną komunikację między platformami bojowymi na lądzie, morzu, w powietrzu i w przestrzeni kosmicznej oraz zwiększać możliwości bojowe współpracy w wielu domenach.

 

(8) Sterowanie systemem bezzałogowym:

 

Zdalna obsługa: adaptacyjna komunikacja optyczna zapewnia łącza o dużej przepustowości i małych opóźnieniach, które są niezbędne do kontrolowania dronów i innych systemów bezzałogowych na duże odległości.

 

Optyka adaptacyjna ma ogromny potencjał w zastosowaniach wojskowych, nie tylko poprawiając wydajność istniejących systemów, ale także otwierając nowe możliwości taktyczne i techniczne. W miarę ciągłego postępu technologicznego rola optyki adaptacyjnej w komunikacji wojskowej i zastosowaniach na polu bitwy będzie coraz bardziej widoczna.

 

Innowacyjny rozwój technologii przyszłych systemów łączności na potrzeby komunikacji na polu walki

 

Aby dostosować się do potrzeb pola walki, przyszłe systemy łączności opracują szereg innowacyjnych technologii, których celem będzie poprawa niezawodności, bezpieczeństwa, elastyczności i wydajności komunikacji. Oto kilka możliwych kierunków innowacji:

 

(1) Komunikacja kwantowa:


Komunikacja kwantowa wykorzystuje zasady mechaniki kwantowej do transmisji informacji i może zapewnić bezwarunkowo bezpieczny kanał komunikacyjny zapobiegający podsłuchiwaniu lub manipulowaniu informacjami, co ma kluczowe znaczenie w komunikacji wojskowej.

 

(2) Sieć definiowana programowo (SDN) i wirtualizacja funkcji sieciowych (NFV):

 

Technologie te czynią architekturę sieci bardziej elastyczną i programowalną, umożliwiając jej szybkie dostosowywanie się do zmian w środowisku pola walki i osiągnięcie optymalnej alokacji zasobów.

 

(3) Technologia komunikacyjna 5G/6G:

 

Nowa generacja standardów komunikacji mobilnej zapewni wyższą szybkość transmisji danych, mniejsze opóźnienia i większą gęstość połączeń, co jest niezbędne do dowodzenia i kontroli w czasie rzeczywistym, kontroli roju dronów i integracji urządzeń IoT.

 

(4) Przetwarzanie brzegowe:

 

Wdrożenie mocy obliczeniowej na brzegu sieci zmniejsza zależność od serwerów centralnych, zmniejsza opóźnienia i zwiększa prędkość przetwarzania danych, co jest szczególnie ważne w odległych środowiskach pola bitwy.

 

(5) Radio kognitywne:


Radio kognitywne potrafi wykrywać otaczające go środowisko widma i dostosowywać się do niego, automatycznie wybierać najlepsze pasmo częstotliwości do komunikacji oraz skutecznie unikać zakłóceń i konfliktów widma.

 

(6) Łączność satelitarna o dużej przepustowości:


Wykorzystując bardziej zaawansowane technologie satelitarne, takie jak łączność w paśmie Ka/Ku i komunikacja laserowa, zapewnia możliwości komunikacji o dużej przepustowości i zasięgu globalnym, które są szczególnie przydatne w operacjach oceanicznych i powietrznych.

 

(7) Miniaturyzacja i technologia noszenia:


Opracuj sprzęt komunikacyjny o mniejszych rozmiarach, lżejszej wadze i niższym zużyciu energii, który będzie łatwiejszy do noszenia i używania przez poszczególnych żołnierzy oraz poprawia przeżywalność na polu bitwy.

 

(8) Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe:


Sztuczna inteligencja jest wykorzystywana do zarządzania siecią, wykrywania zagrożeń, przetwarzania sygnałów i routingu adaptacyjnego w celu poprawy poziomu inteligencji i możliwości autonomicznego działania sieci.

 

(9) Technologia Blockchain:


Zapewnia zdecentralizowany mechanizm uwierzytelniania i transmisji danych, aby zwiększyć przejrzystość, bezpieczeństwo i odporność na manipulacje sieci komunikacyjnych.

 

(10) Autonomiczna naprawa sieci i sieci samoorganizujące się (SON):


Sieci samoorganizujące się mogą automatycznie wykrywać błędy i rekonfigurować sieć, zmniejszając zależność od ręcznej konserwacji i poprawiając niezawodność sieci.

 

(11) Wspólna komunikacja w wielu domenach:


Zintegruj systemy komunikacji satelitarnej, powietrznej, naziemnej i podwodnej, tworząc kompleksową sieć komunikacyjną zapewniającą płynną komunikację we wszystkich obszarach działań bojowych.

 

(12) Metamateriały i nanotechnologia:


Opracuj nowe materiały i konstrukcje anten, komponentów RF i czujników, aby poprawić wydajność i niewidzialność sprzętu komunikacyjnego.

 

Kompleksowe zastosowanie tych innowacyjnych technologii znacząco poprawi efektywność komunikacji przyszłych pól walki i zapewni silne wsparcie informacyjne dla działań wojskowych.

 

Wnioski

 

Innowacyjne zastosowanie specjalnych kabli światłowodowych na przyszłych polach walki znacznie poprawi wydajność łączności wojskowej oraz zapewni stabilność i bezpieczeństwo komunikacji w złożonych środowiskach pola walki. Badania, rozwój i zastosowanie powiązanych technologii zapewnią silne wsparcie w zakresie dowodzenia, kontroli i przekazywania informacji wywiadowczych w warunkach wojny informacyjnej.

 

Źródło: Dongguan HX Fibre Technology Co., Ltd