数据链系统,军事装备的“神经”
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发布时间：2023-07-25 14:20
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时间：2024-01-28 12:04
数据链系统，军事装备的“神经”
作为军事装备的“神经”，数据链系统由哪些设备组成呢？以Link 16数据链为例，该数据链系统由三大模块组成：任务计算机、数据链终端机和收发天线。任务计算机负责数据处理和数据加密，数据链终端机负责对数据的调制解调以及生成波形，收发天线则负责收发无线电信号。
不过这个定义只代表Link 16数据链系统，实际上大多数情况下任务计算机、终端机和天线被统称为数据链终端，这里分开介绍只是为了方便理解。任务计算机随着集成电路技术的发展，在体积、重量、成本大幅下降的同时，数据处理能力却得到极大的提高，已足以支持宽带数据链技术的发展。
收发天线也称为数据链天线，用于数据链信号的发送与接收，它与雷达天线的工作原理其实是大同小异的，都是收发电磁波，只不过用途不同而已。
数据链天线在大多数情况下都是单独设置的，比如在战斗机和军舰上就经常能看到单独设置的数据链天线，有的还设置了多种不同用途的数据链天线，其天线尺寸与雷达天线相比通常都要小的多，一些先进的数据链收发天线还采取了相控阵天线技术。
也有的数据链天线是直接集成在雷达上的，比如美国“爱国者”PAC-2防空系统的AN/MPQ-53相控阵雷达，就在雷达天线主阵面下方单独设置了一个指令收发天线，用于对空中飞行的“爱国者”导弹发送控制指令。
此外，有源相控阵雷达天生就具备实现数据链通信的潜力。由于有源相控阵雷达的每个T/R模块都具备独立的信号收发能力，因此有源阵的T/R组件使用非常灵活，只要后端软件支持，可以随意分出一部分T/R模块用于实现通信、电子战、导航、识别等多种功能，收发数据链信号自然也不在话下。
并且有源相控阵雷达还能实现宽带瞬时通信，这一点美国已经在战斗机机载AESA雷达上试验过了，通信带宽达到了情报级数据链的水平，这意味着装备了AESA雷达的战斗机已经可以实时下传合成孔径雷达的侦察数据，战斗机也可摇身一变成为侦察机。
总结来说，数据链天线既可以单独设置，也可以集成在雷达上，或者雷达天线本身就是数据链天线，具体采取哪种形式就要看实际情况而定了。
最后再重点谈一下数据链终端。它的作用简单来讲就是：如果你有一台终端机，你就可以从整个数据链网络中获取你所需要的信息，同样你也可以通过终端机向这个网络里的所有用户发送信息，就好比家庭宽带上网，电脑有了，网线也接好了，要想连入互联网就只差一个网卡或MODEM，终端机就是这个网卡或MODEM。
也就是说，不管是哪种作战平台，要想接入数据链网络，实现与其它作战平台的互联与通信，数据链终端都是必不可少的。不同平台使用的数据链终端是不同的，大型平台如预警机和大型水面舰艇由于自身体型较大，有足够的空间容纳大型数据链终端设备，但中小型作战平台就不一定具备这个条件了，这就涉及到数据链终端的体重和成本问题。
还是以Link 16数据链为例，其最初研制的JTIDS终端就存在体积、重量、成本均偏高的情况，难以安装在中轻型战斗机上。为此美国又研发了体重更小、成本更低的MIDS终端，才最终实现Link 16数据链系统的大规模普及应用，并成为美国和北约盟国的标准Link 16通信终端，装备的作战飞机型号多达14种，数量超过8 000架。
随着新一代数据链对通信带宽的要求越来越高，数据链组网用户的数量越来越多，数据链终端的技术含量也将越来越高，构造也越来越复杂，这使得数据链终端的体重难题始终伴随着新一代数据链系统的发展过程。美国目前的解决方法是同时装备多种不同级别的数据链，比如不同大小的作战平台配备不同的数据链终端，或者同一平台上配备多种功能不同的数据链系统。
不过这种解决方式也存在弊端，那就是整个数据链网络难以实现通用化，不同平台的数据链技术*和数据格式无法实现统一化，显然这将影响到数据链组网用户的数量、规模，并直接影响到整个体系的作战效能，目前来看这个矛盾仍然很难彻底解决。
