美军首座“舰载哈勃”曝光：无限瞬时带宽可在
核心提示：在过去数年，美海军一直在寻求在舰队中使用新一代武器来增强进攻能力，这就需要一种精确发射通讯信号的设备，健全”发现-决策-打击”链路。新型波束成形天线技术具备单波束、多波束的发射能力，通过高性能终端光学透镜模块可精确指向卫星，实现多轨道卫星之间的持续连接和切换，快速传递中俄舰队位置。
三体军事 国之利器第2016期 面对中俄反介入式制海打击，美军航母编队成了巨大的海上活靶子，昔日海上霸主变成了瓮中之鳖。美军为了避免被东风21等反舰武器一锅端，提出了分布式海上作战（DMO）概念，借鉴了我红军游击战战术，化整为零，集成各种无人作战平台，比如无人战机、无人舰、无人深潜器，试图出其不意攻其不备，即便被击中也仅损失无人平台。于是问题就出现了，如何将指令、情报及时传递到这些无人平台上？
有人说可以用LINK16数据链等传输链路，但问题在于LINK16数据链等主要用于战术平台，比如航母与E-2C预警机之间数据传递、P-3C反潜机与伯克级驱逐舰之间等。分布式海上作战不仅仅需要使用LINK16数据链，还需要能及时将空情、海情通过卫星传递到美国本土、舰队总部、航母编队指挥舰等中枢指挥平台，这就是需要一种能快速连接卫星以及各战术节点的通讯网络。
图注：传统意义上的美军舰队已经成为活靶子，分布式作战将化整为零，无人舰将挑大梁
新型波束成形天线技术Isotropic系统公司开发的新型波束成形天线技术被美国国防部选中，这是一种突破性的卫星通讯技术，主要安装在水面舰艇上，也可安装在大型无人机、预警机上，改进对中俄舰队的瞄准能力，以及对已经发射的反舰弹道导弹进行探测和拦截的能力。
图注：光学透镜多波束天线模块，无限瞬时带宽支持双向视频通信，每一个波束可独立操作整个孔径带宽
图注：多波束天线模块可安装在无人舰、无人机上，散布在广阔海洋中，这些先进传感器可加强进攻的机动性，并用新一代远程反舰导弹攻击中俄舰队。
在过去数年，美海军一直在寻求在舰队中使用新一代武器来增强进攻能力，这就需要一种精确发射通讯信号的设备，健全”发现-决策-打击”链路。新型波束成形天线技术具备单波束、多波束的发射能力，与传统相控阵雷达相比，前者阵列面积更小，因此不需要消耗太大的功率。全电扫终端将提供无缝切换和无限瞬时带宽，只需要传统终端10％的功率，可满足无人舰使用。无缝切换指的是全电调相控阵平板天线可动态调整波束，能够支持NGSO（非同步轨道）卫星间的数据传递、快速跟踪卫星位置，还可支持终端在NGSO卫星和GEO卫星的混合网络中工作。
Isotropic系统公司研发了新型光学透镜，可将波束精确指向轨道卫星，同时在多频段上维持信号传递。从构型上看，新型波束成形天线其实是一个光学透镜式多波束天线，利用透镜把馈源辐射能量集中起来，形成一个锐波束，可形成指向不同的多个元波束。新型波束成形天线作为一个单天线通讯设备，使用光学透镜实现多个波束与不同高度、不同卫星进行持续连接的能力。
图注：Isotropic系统公司为民用客机研发的光学透镜式多波束天线，可整合到翼尖结构中
图注：新型波束成形天线建立了与卫星快速、持续连接的通道
单天线的优势在于可安装在舰艇上层建筑中，或者无人机、预警机上，外部有整流罩，可后期进行加装，不影响上层建筑的隐身性能，且分散的电子信号难以被检测到，实现了隐蔽性。三体军事指出，该天线在光学透镜的帮助下，可以在恶劣海况下工作，舰艇左右倾斜、前后俯仰角度较大的情况下，还能精确指向NGSO卫星。同时，新型波束成形天线还能兼容多个频带，实现多个链路同时工作，兼容S，C，KA，X和Q波段等，并且在强风、恶劣海况下、强电磁干扰下工作。
图注：新型波束成形天线Ka波段子阵列测试
战术应用从新型波束成形天线的指标可以看出，该设备非常符合美军分布式作战的概念，适合安装在无人舰上，也可以安装在美军所有水面舰艇上。在舰艇因为海况差而发生倾斜时，天线通过高性能终端光学透镜模块可精确指向卫星，实现多轨道卫星之间的持续连接和切换。在恶劣海况下工作的能力在战术角度看，一旦无人舰、大型无人机发现辽宁舰等中俄舰队位置，可快速通过新型波束成形天线将航母位置传递给卫星，然后通过卫星传递到美国本土，能够在数分钟内锁定辽宁舰位置，完成发现到决策环节，对我舰队的威胁极大。通过卫星实时传递视频已经在美军斩首苏莱曼尼的行动中得到体现，发射地狱火导弹的无人机在伊拉克，但下达攻击指令的指挥中心在美国本土。同理，当美军指挥官下达攻击指令时，也可以通过卫星-新型波束成形天线形成的通信链路传递指令，在极短时间内组织导弹发射。
图注：美军现役水面舰艇均可安装新型波束成形天线
对于美海军分布式作战而言，安装新型波束成形天线的舰艇可以快速将收集到的战场情报传递到NGSO卫星，美军部署在全球的有人和无人舰队、RQ-4B等无人机群可以在极短时间内建立数据网，各个反航母平台可获得中俄舰队的位置参数，为发射反舰导弹建立条件。美军目前最主要的反航母平台为空基B-1B轰炸机，携带LRASM反舰导弹，单机弹舱内可携带24枚，8个外挂点可挂载16枚，单机最大外挂为40枚反舰导弹。
图注：B-1B轰炸机是目前美军最主要的反航母平台
美军常常一次出动2架B-1B轰炸机，可发射80枚LRASM反舰导弹，射程在900公里左右，具备饱和攻击条件。新型波束成形天线的出现为美军分布式作战概念下的各平台建立了畅通、持续、高速的通信链路，堪称“舰载哈勃望远镜”，只不过观测对象换成了NGSO卫星，透射的是馈源波束，而哈勃望远镜的导星传感器主要用于指向宇宙天体，镜面反射的是来自遥远宇宙的光线。头条号三体军事独家，有且只有发头条号，若在其他平台出现均为未经授权转载。
