轮式装甲车辆的通信系统技术资料

1、轮式装甲车辆技术第六讲 请同学们将手机设置为 震动或静音模式震动或静音模式 谢谢！ 轮式装甲车辆的通信系统技术轮式装甲车辆的通信系统技术 清华大学汽车工程系 边明远 装甲车辆通信系统 装甲车辆通信 系统概述 装甲车辆通信装甲车辆通信 的特点 装甲车辆的通 信系统要求 装甲车辆的通 信技术 1、装甲车辆通信系统概述 装甲车辆具有通信能力是自身及作战指挥的 需要； 车辆通信包括车际通信和车内通信； 车辆通信包括车际通信和车内通信； 车际通信是车辆通信的主体，是战场战术通 信的一部分。 装甲车辆通信系统组成 车辆通信系统包括车载式无线电台和车内通话器。 前者使用于车际，后者供车内乘员之间通话联络。 车载电台由收发信机、天线及调谐器等组成。 车载电台由收发信机、天线及调谐器等组成。 车辆通信中应用的某些终端设备，如传真机、汉字 终端等设备，是通用终端设备，不属于车辆通信系 统。 装甲车辆通信系统组成 车内通话器主要由各 种控制盒、工作帽 （音频终端）和连接 电缆等组成。电缆等组成。 电台和车内通话器在 车内总是配置成系统 使用。 1号盒2号盒3号盒4号盒 0号盒 控制盒 坦克帽 清华大学首届国

2、防生清华大学首届国防生、南京军区南京军区 某红军团红四连连长覃文强某红军团红四连连长覃文强 2、装甲车辆通信的特点 与其它军事通信相比较，装甲车辆通信有五个特 点： 话音通信为主 运动中通信为主 存在同台多机问题 通信环境恶劣 通信效果易受地理环境影响 话音通信为主 车辆通信发展是以话音通信开始的，传统上话音 通信一直占主要地位。 在战场上，尤其是在战斗中，由于直接、方便和 快速等特点，话音通话更是车辆通信的主要方式。 随着现代通信技术的发展，目前部分车辆通信系 统已经具备了话音、文件数据和图像等通信能力。 但通信系统的硬件与软件都保证在任何情况下， 话音通信具有优先权，以满足作战指挥的需要。 运动中通信为主 轮式装甲车辆是机动性很 高的武器装备。在战场上， 车辆经常处于运动状态， 这就决定了车辆通信经常 需要在运动中进行。需要在运动中进行。 尤其是在越野行驶时，颠 簸、振动十分厉害，只有 话音通信能继续进行，且 通信效果不受影响，其它 通信方式无法正常进行。 存在同台多机问题 坦克装甲车辆中有一部分车辆负有指挥任务、如 指挥坦克、各种装甲指挥车等，可这类车辆中装 有多部电台，而且这些

3、电台往往需要同时开机工 作。 由于车辆顶甲板面积有限，电台天线之间的距离由于车辆顶甲板面积有限，电台天线之间的距离 拉不开，车内几部电台同时工作时就可能产生大 量信号阻塞现象，造成车内几部电台之间的干扰， 这就是车辆通信中特有的“同台多机”问题。 这个问题限制了非正交跳频通信技术在车辆通信 中的应用。 通信环境恶劣 车内空狭小，通信设备的安装位置受到限制， 乘员操作使用不方便； 车辆内噪声高，高噪声环境不仅会伤害乘员车辆内噪声高，高噪声环境不仅会伤害乘员 的听力，而且严重影响通信效果； 车辆内部配备有强电设备，脉冲干扰源多， 车内电磁环境十分复杂，车辆通信易受车辆 自身干扰。 通信效果易受地理环境影响 无线电波的传播与其 波长和地理自然环境 有密切关系； 地面固定（定点）通 信可选择有利地形、 架设高增益定向天线 等措施来改善通信条 件，车辆通信则不具 备这种条件。 3、装甲车辆的通信系统要求 对于装甲车辆通信系统，除了满足一般 军用通信装备的要求以外，还在以下方 面有特殊要求： 通信性能好 装甲车辆的通信性能基本 上取决于车载通信设备的 性能； 对装甲车辆通信性能的要对装甲车辆通信性

4、能的要 求指标众多，习惯上仅选 其中最重要的“通信距离” 这一项来表示车辆的主要 通信性能，这是因为通信 距离反映的是指挥员在战 场上实施指挥的有效控制 范围。 通信可靠性好 在装甲车辆通信中，通信可靠度习惯上用可通率来表 示 ； 可通率指通信双方均可通的信道数与通话试验的信道 数之比值；数之比值； 把可通率为70%时的通信距离定义为车辆的“通信距 离”； 可通率为50%是的通信距离定义为“极限通信距离”。 通信系统在车内的布置与安装合理 为保证车辆的通信性能，通信系统在车内布置与安 装应科学合理； 如果通信系统在车内的布置位置不妥或安装不牢， 电缆走向、捆扎不合理，接地点选择不当或接地不 良等均可能使通信系统应有的功能与性能得不到发 挥，造成车辆通信性能下降。 车内电磁环境好 车载通信系统对车内电 磁环境要求比较高。 由于车辆中电子设备的由于车辆中电子设备的 应用不断增多，使得车 内电磁兼容性问题日益 突出。十分复杂的车内 电磁环境不同程度地影 响了通信性能。 系统抗振性能好 要求系统内的主要设备 有坚实的机箱和减振防 松措施； 所有的模件、插件及电 路板均须设置有放松脱 的紧固装置

5、，以便能抗 高强度的冲击和振动。 系统抗噪性能好 要求系统具有抗噪声通 信能力； 要求系统的音频输出电 要求系统的音频输出电 平较高，采用隔音耳罩、 静噪与主动降噪等技术 措施，保证系统在高噪 声环境下仍能进行正常 的通信联络。 系统操作性能好 要求系统操作简便，更换频道快速准确，不寻找、 不微调。 4、装甲车辆通信技术装甲车辆通信技术 调幅通信技术 调频通信技术 单边带通信技术 跳频通信技术 跳频通信技术 保密通信技术 主动降噪技术 4.1、调幅通信技术 调幅即幅度调制（AM），它是无线电通信中 最早使用的一种调制方式，为早期车载电台 所采用。 无线电通信是把高频（又称射频）正弦信号 作为信息载体的一种通信方式。 调幅通信原理 将需要传输的信息附加到载体上去的过程称为调制； 使用信息信号，如话音信号，去控制并改变高频正 弦波（载体）的振幅，使之随话音信号的变化而变弦波（载体）的振幅，使之随话音信号的变化而变 化； 调制后的高频信号已经带有话音信息，称为调幅波。 不带信息的高频正弦波称为载波，用于调制的信息 信号称为调制信号。 调幅通信特点 调幅系数不应大 于1 调幅波存在上下 一对边

6、带一对边带 效率低 抗干扰性差 4.2、调频通信技术 调频即频率调制（FM），它是广泛用于广播和军事 通信的另一种调制技术，也是当前车辆通信中最主 要的一种调制方式。 调频原理：调频就是用信息信号，如话音信号，去 调频原理：调频就是用信息信号，如话音信号，去 控制并改变高频振荡器的振荡频率，使之随调制信 号的强弱作相应的变化，由于频率控制只能在振荡 器才能实现，通常主振器就是频率调制器。 调频通信特点 通信效果好，抗干扰 性强。 抗干扰性优于调幅波。 调频波的带宽为频偏 调频波的带宽为频偏 的两倍。 调频发射机效率高。 4.3、单边带通信技术 单边带调制技术是由调幅演变而来的。 单边带调制原理：在调幅波中，载频是不带 信息的，需要传输的信息只隐含在上、下两信息的，需要传输的信息只隐含在上、下两 个边带中，而且上下边带所含的是同一个信 息，因此只需要传送一个边带信号就同样可 以实现信息传输。这就是单边带调制的原理。 对调幅信号进行滤波是获得单边带信号的最 简单方法。 单边带通信特点 与调幅比较，单边带信号的带宽只有调幅波 的一半。 射频功率利用率提高约9 dB，这是单边带通 信具有一定的

7、抗干扰能力的主要原因。 4.4、跳频通信技术 无线电通信的双方必须使用同一个信道频率，否则 就无法联络。 在传统的无线电通信中，电台的信道频率总是保持 相对稳定，故称为定频通信或单频通信；相对稳定，故称为定频通信或单频通信； 这种通信方式最大的问题是信道频率很容易暴露， 只要通信任何一方发信，就很容易被敌方截收、测 向及干扰，这对军事通信来说是个致命的缺陷。 跳频通信原理 跳频技术是20世纪70年代末发展起来的一种有效的 通信保护措施，它是一种具备抗测向、抗截收和抗 干扰能力的新型通信体制； 所谓跳频通信，就是在通信过程中信道频率不是固所谓跳频通信，就是在通信过程中信道频率不是固 定的，而是快捷跳变的一种通信方式。收发双方从 这个频率跳到另外一个频率是自动、同步地进行， 不需人为干预； 频率跳便规律遵循一种十分复杂的伪随机码，对于 未掌握编码规律的敌方接受极难，具有很好的隐蔽 性。 4.5、保密通信技术 保密通信系指信息在发送前进行技术加密处理，传 到对方后再进行解密处理； 例如话音保密通信是随时可以直接讲话，在发送出 去之前首先把话音信号变成听不懂的信息，然后才 用无线电波发出去，对

8、方收到后首先进行解密处理 将加密信号变成可懂话音信号； 对信息进行加密处理的方法有很多种，其中保密度 高，最不易被破解的是数字加密法。 数字加密 数字加密最大的特点是保密度高。这是由于 用现代技术产生的为随机码的周期长达2125 位，且随机性特别好。在战场上只要密钥不 丢，硬件（如已清除了密钥的电台）丢失并丢，硬件（如已清除了密钥的电台）丢失并 不可怕。 4.6、主动降噪技术 现代装甲车辆内部噪声高达120dB，这对车辆通信是 个很大的威胁，而且极易损坏乘员听力。 传统上采用带隔音耳罩的工作帽（或头盔），这种 无源隔音耳罩的隔音能力有限，尤其对低频的隔音无源隔音耳罩的隔音能力有限，尤其对低频的隔音 能力更差。即使戴上工作帽，乘员听到的噪声仍然 超过安全门限制85dB。 乘员为了听清通信话音，被迫加大通信设备的音量 输出，其结果又加大了听力的负担，这是恶性循环， 严重影响通信效果。 主动降噪又称有源降噪。其基本原理是在耳罩中设置一个传 声器（功能与话筒类似），用来采集初始噪声，然后对此作 复杂处理，产生一个相位相反的所谓反噪声信号并通过耳机 发出来，用以抵消初始噪声，其结果是进入人耳的噪声降低 了。 根据传声器在耳罩中的位置不同，有源降噪可分为两类：一 是采集环境噪声的前馈式有源降噪；二是采集剩余噪声的回 输式有源降噪。 目前由于高速运算和处理能力的可编程数字信号处理器 （DSP）和自适应技术在有源降噪中的应用，降噪效果可达 35 dB。在车辆运行中使用有源降噪头盔通信，话音可懂度 提高35%。 4.7、车辆通信技术发展展望 随着科学技术与兵器技术的发展，未来战争对军事 通信的要求越来越高，加上计算机技术的应用，已 经或即将应用到车辆通信中的新技术就有卫星通信、 扩频通信、网络通信、时分码分多路通信，以及自 适应技术、闲置信道扫描、零位天线、模拟/数据信 号自动识别与控制等，举不胜举。号自动识别与控制等，举不胜举。 纵观国内外通信技术的现状与发展趋势，多功能化、 网络化和数字化是装甲车辆通信技术发展的大方向。 谢谢！

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