引言

引言

通信在现代战争中扮演着极其重要的角色，通信技术的发展极大提高了协同作战的效率，但同时也给前线指战员的带来了安全隐患。国内外大部分机动通信力量采用专用通信车台，无线传输设备的信道模块和射频模块在车台高度集成，人员与无线传输设备在技术阵地同车或近地作业。这种人员装备同址作业方式在面对高强度军事对抗中暴露出明显风险和不适应：无线传输设备电磁特征明显，辐射信号易被敌方侦查、定位和攻击，遭受人装毁伤。本文就人装同址作业的风险及解决措施进行分析、探讨。

一、 人装同址作业的风险分析及解决方案

在电影中，经常可以看到地下工作者用电台发报后，对方循着电台信号找到发报地点，近现代战争中，交战双方更是能精确定位对方的通信台站位置，从而实施攻击。

那么，对方是怎么实现定位的呢？从俄乌战争看，除了“随手拍”、使用不安全通信导致泄密外，敌方对无线传输设备进行辐射源检测也是定位无线传输设备位置的一种常用手段。

无线传输设备主要由基带、收发信机、天线组成，其中天线是收发信机的输入输出组件，负责射频信号的辐射发射和耦合接收，通过辐射源检测识别的位置实际上只是天线位置。

人员与装备在技术阵地同址作业时，定位了天线位置时也定位了人员位置，此时，敌方发动远火、无人机攻击，可能导致人员伤亡。那么，如果天线疏散部署，与人员拉开一定距离，是不是可以提高人员安全性呢？

从不少的现代战争报到中可以看到，远火、无人机攻击的毁伤半径一般为几十米到一百多米，如果天线疏散部署，与人员相距200米以上，则天线位置被攻击时，仍然可以保证人员安全。

俄乌战争前期，俄军使用老式信通车台遂行通信保障任务，技术阵地展开后频繁遭到乌军远火袭扰，人员、装备损失较大。之后，俄军部署新型野战方舱，指挥车、信道车、射频工程车功能分离，临时编组通信节点，分布式、疏散部署，通过遥控、远控方式展开节点，结合要地防御和电子干扰，既保障了信通任务，又在对抗中保存了技术装备，显著降低了战场伤亡。

天线疏散部署的实现方案主要包括远程遥控、天线拉远、射频拉远（ROF）、射频前置（射频、信道分离）等，本文就几种方案的优缺点进行分析，并就射频前置设计系统的编配应用进行探讨。

二、天线疏散部署实现方案分析

1 远程遥控

顾名思义，远程遥控是指车台部署通信、遥控单元、安全防护、交换服务、视频监控等设备，人员配备遥控终端。在预定技术阵地展开后，人员下车，远离车台，利用遥控终端通过有线手段管控和监控车台各设备，如图1所示。

图1远程遥控示意图1

另一种方式是无线传输设备从通信车剥离、疏散部署，通过有线接入通信车上装的交换机（通信车只保留保底通信手段），通信车通过有线手段远程管控和监视无线传输设备，如图2所示。

图2远程遥控示意图2

远程遥控方案的优点是对现有车台的改造范围小，成本低。但是，抗干扰（如扩频、跳频）算法模块、信道加密模块等安全防护装备均部署在车台上，不在人员视线范围内，该类装备存在被窃取的隐患。

2 天线拉远

天线拉远是利用长同轴射频线连接天线与收发信机，是实现天线与人员疏散部署的最简单方式，如图3所示。

图3天线拉远示意图

同轴射频线缆的单位长度衰减常数与线缆材质相关，工作频率越高，衰减常数越大，线缆长度越长，总衰减量越大。在工程应用中，同轴射频线缆的信号衰减直接影响发射端到达天线的信号电频和接收端到达信道机的接收信号电平，因此，天线拉远设计受限于同轴射频线缆结构、电气性能，工作在甚高频及以上频段的机动通信设备很难在工程上实现天线拉远。

3 射频拉远

射频拉远一般是在无线传输设备主机与天线之间增加一套射频拉远组件和一套射频前端，利用射频光传输模组实现射频信号的光纤传输，解决同轴射频线缆的衰减问题。射频信号进入发射组件被调制成光信号，经光纤传输进入接收组件，最终在接收组件被解调成射频信号输出，原理框图如图4所示，应用示意图如图5所示。

图4射频拉远（ROF）原理框图

图5射频拉远（ROF）应用示意图

射频拉远方案适用于远距离传输（最远可达几百公里）、低损耗及对重量比较敏感的应用场景，实现相对简单。

光传输模块是有源器件，在光调制、解调过程附加一定的噪声、谐波、杂波，因此势必降低射频通道信噪比和无线接收质量。

4 射频前置

射频前置是在无线传输设备数字信号处理模块与射频信号处理模块之间串联一套数字光传输模块，实现数字信号的光纤传输，能有效解决天线拉远的衰减问题、解决射频拉远方案中附加噪声影响问题、消除安全防护装备安全隐患。射频前置设计原理框图如图5所示。

图6射频前置设计原理框图

无线传输设备数字信号处理模块一般完成数字信号处理功能，包括用户接口、协议处理、编解码、加解密等，同时负责完成射频模块的数据接口和管理控制。

无线传输设备射频模块发通道实现信号调制、滤波、放大等功能；收通道实现射频信号滤波、放大、解调等功能，接受数字信号处理模块的控制，与数字信号处理模块之间接口为数字信号。

利用光传输模块传输数字信号不会影响数字信号性能，因此，利用光纤实现射频模块与数字信号处理模块分离、疏散部署不会影响无线传输设备的性能。

另一方面，协议处理模块、抗干扰（如扩频、跳频）算法模块、信道加密模块等安全防护装备均随数字信号处理模块部署在通信车内部，降低了被窃取的概率，提高了该类装备的安全性。

现有无线传输设备一般采用模块化设计，数字信号处理模块与射频模块之间接口清晰，特别是现有工作在甚高频及更高频率的无线传输设备多采用室内机+室外机（或BBU+RRU）的实现方式，室内机与室外机之间多采用数字信号接口，因此，射频前置方案对现有车台的改造范围小，成本低。

综合对比远程遥控、天线拉远、射频拉远、射频前置等天线疏散部署方案如表2所示。

表1天线疏散部署方案对比分析表

通过对比分析可知，射频前置方案实现成本低、不影响设备性能、分布范围大、应用方便、核心装备安全性高，是实现天线疏散部署最优方案。

三、射频前置系统设计应用探讨

1 便携式设计应用

综合考虑无线通信手段需求、单兵装备重量，模块化设计各无线通信设备便携式射频模组，集成视频监控设备，通信节点配置与相应的数字信号处理模块、光纤信息处理矩阵及其他安全防护、交换服务设备。

在丘陵、山地、丛林、岛屿等战场环境下，山道崎岖狭窄，机动车难以抵达制高点，这种情况下，机动车携运便携式射频模组至山腰，再由单兵按需背负（或无人机吊运）射频模组及供电设备（如电池组、便携式发电机）至合适区域（人员在开通后即可撤离），与山腰的通信车/节点通过光纤连接，共同构建机动通信节点或开设式通信节点。

图7便携式设计应用示意图

便携式设计射频模组的应用既可充分利用制高点提升无线通信覆盖范围，又可充分利用地形环境保障指挥所、指战员安全。

2 无人车集成应用

综合考虑无线通信保障任务需求，基于合适的无人车，集成射频模块、天线、供电及视频监控设备组建无人射频车，通信节点配置相应的数字信号处理模块、光纤信息处理矩阵及安全防护、交换服务等设备。

在相对较平坦战场环境下，由机动平台运输无人射频车至预设技术阵地后，与通信车/节点通过光纤连接，遥控至合适位置展开，远程遥控开通，配合通信车/节点构建机动通信节点或开设式通信节点。

图8无人车集成应用示意图

无人车集成应用可充分利用无人车低成本、远程遥控、智能开设能力及机动灵活性，可在通信节点隐蔽的情况下遥控展开、撤收和无人值守，提高指挥所的隐蔽性、安全性。

3 方舱集成应用

对于一些体积大、功耗大的射频模组或需要综合集成多种无线通信手段的应用场景，可采用方舱集成的方案。方舱内按需集成射频模块、射频切换矩阵、信息处理矩阵、天线、供电及视频监控设备组建射频方舱（或射频方舱车），通信节点配置相应的数字信号处理模块、信息处理矩阵及其他安全防护、交换服务等设备。

在相对较平坦战场环境下，由机动平台运输射频方舱（射频方舱车随队行进）至预设技术阵地后，与通信车/节点通过光纤连接，吊运（方舱）或行进（方舱车）至合适位置展开，远程遥控开通，配合通信车/节点构建机动通信节点或开设式通信节点。

图9方舱集成应用示意图

方舱集成应用可充分利用集成度高、远程遥控、智能快速开设能力，可在通信节点隐蔽的情况下遥控开通和无人值守，提高指挥所的隐蔽性、安全性。

参考文献：

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