Υπό τις συνθήκες του πολέμου πληροφοριών, το στρατιωτικό σύστημα επικοινωνίας είναι το νευρικό κέντρο για τον έλεγχο της διοίκησης και τη μετάδοση πληροφοριών. Ως μέσο μετάδοσης, τα ειδικά καλώδια οπτικών ινών διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη διασφάλιση της σταθερότητας της επικοινωνίας και στη βελτίωση της ταχύτητας επικοινωνίας. Λαμβάνοντας υπόψη τις ειδικές ανάγκες των μελλοντικών πεδίων μάχης, είναι μεγάλης στρατηγικής σημασίας η μελέτη της καινοτόμου εφαρμογής ειδικών καλωδίων οπτικών ινών.

Τεχνικά χαρακτηριστικά ειδικών καλωδίων οπτικών ινών

Τα ειδικά καλώδια οπτικών ινών πρέπει να προσαρμόζονται στο περίπλοκο περιβάλλον των μελλοντικών πεδίων μάχης και να έχουν χαρακτηριστικά όπως αντοχή σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και αντοχή στη διάβρωση. Ο μοναδικός σχεδιασμός του υποστηρίζει τη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας και προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα στην εμπιστευτικότητα, το άτρωτο και την αξιοπιστία. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά στρατιωτικού επιπέδου των ειδικών καλωδίων οπτικών ινών θα παρουσιαστούν αναλυτικά παρακάτω:

1. Υψηλός ρυθμός μετάδοσης: Τα οπτικά καλώδια στρατιωτικού πεδίου αποτελούνται από πολλαπλές οπτικές ίνες παράλληλα. Επί του παρόντος χρησιμοποιούνται δύο τύποι οπτικών ινών. Το ένα είναι οι πολύτροπες οπτικές ίνες OM3 και OM4 σε μικρή απόσταση, οι οποίες χρησιμοποιούνται κυρίως για μετάδοση εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας σε μικρές αποστάσεις. η άλλη είναι μεγάλες αποστάσεις G652D, G654E, G657A2 και άλλες οπτικές ίνες μονής λειτουργίας για μετάδοση σε εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις. Η γενική απόσταση μετάδοσης είναι στο επίπεδο χιλιομέτρων και η μεγαλύτερη μετάδοση σε εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις είναι δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιόμετρα. Επιπλέον, η απώλεια σήματος είναι μικρή κατά τη διαδικασία μετάδοσης σε εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις, η οποία μπορεί να εξασφαλίσει σταθερή μετάδοση σε εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις και η τιμή απώλειας μετάδοσης της οπτικής ίνας G654E μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο 0,165-0,175dB/KM.

2. Χαμηλή απώλεια ανάκλασης: Χρησιμοποιεί κυρίως οπτικά καλώδια για τη σύνδεση και των δύο άκρων και τη ρύθμιση οπτικών μονάδων, οι οποίες μπορούν να αποφύγουν αποτελεσματικά την αντανάκλαση των οπτικών σημάτων, να μειώσουν τις απώλειες και να βελτιώσουν την ποιότητα της επικοινωνίας.

3. Ισχυρή αντι-ηλεκτρομαγνητική ικανότητα παρεμβολής: Το υλικό χαλαζία πυριτίου που χρησιμοποιείται στην οπτική ίνα δεν επηρεάζεται από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Όταν ο εχθρός εφαρμόζει ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, το οπτικό καλώδιο επικοινωνίας μπορεί να εξασφαλίσει τη σταθερότητα της ποιότητας της επικοινωνίας. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ σημαντικό στις στρατιωτικές επικοινωνίες εν καιρώ πολέμου και μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά την παρεμβολή ηλεκτρομαγνητικού σήματος.

4. Αντίσταση σε σκληρά περιβάλλοντα: Όσον αφορά τις ειδικές οπτικές ίνες, οι πιο πρόσφατες νέες οπτικές ίνες έχουν προσθέσει ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία μοριακά υλικά στην επίστρωση οπτικών ινών και η εξωτερική δομή χρησιμοποιεί επίσης σιλικόνη ή υλικά που περιέχουν φθόριο. Τα υλικά που περιέχουν φθόριο έχουν υψηλή αντοχή και περιβαλλοντική αντίσταση και έχουν επίσης προφανή πλεονεκτήματα στην επιβράδυνση της φλόγας και την αντοχή στην κάμψη. Μπορούν να ικανοποιήσουν πλήρως τη χρήση σε πολύπλοκα περιβάλλοντα και μπορούν να διατηρήσουν την απόδοση σε ακραία περιβάλλοντα. Έχουν επίσης εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλα για διάφορες συνθήκες πεδίου μάχης.

5. Ελαφρύς σχεδιασμός: Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά χάλκινα καλώδια, τα καλώδια οπτικών ινών είναι ελαφρύτερα. Ταυτόχρονα, λαμβάνουμε επίσης υπόψη πλήρως τη σχεδίαση μικρογραφίας κατά το σχεδιασμό, καθιστώντας το μέγεθος του προϊόντος όσο το δυνατόν μικρότερο, ώστε να διευκολύνεται η ταχεία ανάπτυξη και οι κινητές λειτουργίες.

6. Διάφορες εφαρμογές ανίχνευσης: Οι ειδικές οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στον τομέα της ανίχνευσης, όπως οι οπτικές ίνες αιχμής τύπου Panda που διατηρούν την πόλωση, η περιστρεφόμενη οπτική ίνα, το πλέγμα ινών Bragg κ.λπ., που χρησιμοποιούνται για υψηλή - μετρήσεις ανίχνευσης ακριβείας.

7. Εμπιστευτικότητα και ασφάλεια: Η επικοινωνία με οπτικές ίνες έχει φυσικό απόρρητο και είναι δύσκολο να υποκλαπεί ή να παρεμβληθεί ισχυρά ηλεκτρομαγνητικά, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για την ασφάλεια των στρατιωτικών επικοινωνιών.

Ανάλυση των απαιτήσεων των συστημάτων επικοινωνίας σε μελλοντικά πεδία μάχης

Το περιβάλλον του πεδίου μάχης στο μέλλον θα είναι πιο περίπλοκο και ευμετάβλητο και οι απαιτήσεις για συστήματα επικοινωνίας θα είναι πιο αυστηρές και διαφοροποιημένες. Ακολουθεί μια ανάλυση ορισμένων βασικών απαιτήσεων για συστήματα επικοινωνίας στο μελλοντικό πεδίο μάχης:

1. Υψηλό εύρος ζώνης και μετάδοση υψηλής ταχύτητας:

Με τη διάδοση των αισθητήρων, των drones και των ευφυών οπλικών συστημάτων, ο όγκος των δεδομένων στο πεδίο της μάχης αυξάνεται εκθετικά. Τα μελλοντικά συστήματα επικοινωνίας πρέπει να είναι σε θέση να παρέχουν υψηλό εύρος ζώνης και γρήγορους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων για να υποστηρίζουν τη ροή βίντεο σε πραγματικό χρόνο, την ανάλυση μεγάλων δεδομένων και τη λειτουργία αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης.

2. Κατά των παρεμβολών και ασφάλεια:

Σε ένα εχθρικό περιβάλλον, το σύστημα επικοινωνίας πρέπει να διαθέτει ισχυρές δυνατότητες κατά των παρεμβολών και τεχνολογία κρυπτογράφησης για να διασφαλίζεται η εμπιστευτικότητα και η ακεραιότητα των πληροφοριών. Η κβαντική επικοινωνία, λόγω των θεωρητικά άθραυστων χαρακτηριστικών της, μπορεί να γίνει βασική τεχνολογία για τη διασφάλιση της ασφάλειας των πληροφοριών.

3. Ανθεκτικότητα και ευελιξία δικτύου:

Τα μελλοντικά συστήματα επικοινωνίας πρέπει να έχουν υψηλό βαθμό ανθεκτικότητας και ικανότητας αυτοθεραπείας για να διατηρήσουν τη συνδεσιμότητα ακόμη και όταν ένα μέρος του δικτύου έχει υποστεί ζημιά. Ταυτόχρονα, το σύστημα πρέπει να προσαρμοστεί ευέλικτα στο συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον του πεδίου μάχης και να είναι σε θέση να αναπτύξει και να ανακατασκευάσει γρήγορα την αρχιτεκτονική του δικτύου.

4. Διασύνδεση και διαλειτουργικότητα μεταξύ τομέων:

Η απρόσκοπτη επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών πλατφορμών (στεριά, θάλασσα, αέρας, διάστημα και κυβερνοχώρος) είναι η βάση για μελλοντικές κοινές επιχειρήσεις. Το σύστημα επικοινωνίας πρέπει να υποστηρίζει τη διασύνδεση μεταξύ τομέων και να διασφαλίζει τη διαλειτουργικότητα μεταξύ διαφόρων υπηρεσιών και συμμάχων.

5. Χαμηλή καθυστέρηση και απόδοση σε πραγματικό χρόνο:

Η λήψη αποφάσεων σε πραγματικό χρόνο και η εντολή και ο έλεγχος απαιτούν ότι το σύστημα επικοινωνίας μπορεί να παρέχει εξαιρετικά χαμηλό λανθάνοντα χρόνο για να διασφαλίσει την άμεση μετάδοση και εκτέλεση εντολών.

6. Μικρογραφία και φορητότητα:

Ο εξοπλισμός επικοινωνίας που μεταφέρει ένας στρατιώτης πρέπει να είναι ελαφρύς, ανθεκτικός και εύκολος στη χρήση, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα επαρκή απόσταση και ποιότητα επικοινωνίας.

7. Ενεργειακή απόδοση και αυτονομία:

Τα συστήματα επικοινωνίας θα πρέπει να μειώσουν την εξάρτησή τους από παραδοσιακές πηγές ενέργειας, να υιοθετήσουν τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και να βελτιώσουν την αντοχή του εξοπλισμού, ειδικά σε απομακρυσμένα ή απομονωμένα περιβάλλοντα πεδίων μάχης.

8. Ευφυΐα και αυτοματισμός:

Χρησιμοποιήστε τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής εκμάθησης για να βελτιστοποιήσετε την κατανομή πόρων δικτύου, να εντοπίσετε και να επιδιορθώσετε αυτόματα σφάλματα και να μειώσετε την εξάρτηση από τη μη αυτόματη παρέμβαση.

9. Δυνατότητα πολυτροπικής επικοινωνίας:

Τα μελλοντικά συστήματα επικοινωνίας πρέπει να ενσωματώσουν πολλαπλές μεθόδους επικοινωνίας, όπως δορυφορική επικοινωνία, επίγεια ασύρματη επικοινωνία και επικοινωνία οπτικών ινών, για να διασφαλίσουν ότι οι αποτελεσματικές συνδέσεις επικοινωνίας μπορούν να διατηρηθούν σε οποιοδήποτε περιβάλλον.

10. Προσαρμόστε σε ακραία περιβάλλοντα:

Είτε σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, έντονο κρύο, μεγάλο υψόμετρο ή ηλεκτρομαγνητικό σύνθετο περιβάλλον, το σύστημα επικοινωνίας θα πρέπει να διατηρεί σταθερή και αξιόπιστη λειτουργία.

Καινοτόμες εφαρμογές ειδικών καλωδίων οπτικών ινών

1. Καλώδια οπτικών ινών ανθεκτικά σε ακραία περιβάλλοντα

Ως σημαντικό μέσο για τη μετάδοση δεδομένων, τα καλώδια οπτικών ινών χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε ακραία περιβάλλοντα. Η καινοτόμος εφαρμογή καλωδίων οπτικών ινών ανθεκτικών σε ακραία περιβάλλοντα όχι μόνο έχει άμεσο αντίκτυπο στη βελτίωση των δυνατοτήτων επικοινωνίας, αλλά παρέχει επίσης ισχυρή τεχνική υποστήριξη για την ανάπτυξη σχετικών βιομηχανιών. Ακολουθεί μια ανάλυση της καινοτόμου εφαρμογής καλωδίων οπτικών ινών ανθεκτικών σε ακραία περιβάλλοντα:

Εφαρμογή σε περιβάλλον εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας:Σε περιβάλλον εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η απόδοση της οπτικής ίνας θα επηρεαστεί σοβαρά. Προκειμένου να ανταποκριθεί σε αυτήν την πρόκληση, η ανεπτυγμένη οπτική ίνα πρέπει να διατηρεί εξαιρετικές οπτικές και μηχανικές ιδιότητες σε χαμηλή θερμοκρασία. Για παράδειγμα, ειδικά υλικά γερμανίου και τεχνολογία επίστρωσης χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της σταθερότητας της οπτικής ίνας σε χαμηλή θερμοκρασία και η μικροδομή της οπτικής ίνας βελτιστοποιείται μέσω της ακριβούς διαδικασίας σχεδίασης για τη μείωση της εξασθένησης του σήματος που προκαλείται από την αλλαγή θερμοκρασίας.

Εφαρμογές σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας:Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η τεχνολογία προετοιμασίας οπτικών ινών ανθεκτική σε υψηλές θερμοκρασίες είναι το κλειδί σε αυτόν τον τομέα. Η χρήση ειδικού πολυεστέρα ή πολυιμιδίου (PI) ως υλικών επικάλυψης επιτρέπει στις οπτικές ίνες να λειτουργούν σε περιβάλλοντα έως 300°C για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, η ειδική διαδικασία τραβήγματος σύρματος χρησιμοποιώντας σταδιακή επίστρωση πολλαπλών στρώσεων όχι μόνο βελτιώνει την αντίσταση σε υψηλές θερμοκρασίες των οπτικών ινών, αλλά επίσης ενισχύει τη χημική σταθερότητα και τη μηχανική τους αντοχή, παρέχοντας αξιόπιστες λύσεις για εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών όπως λάδια και αέριο και ιατρικές εφαρμογές θεραπεία.

Τεχνολογία ινών υψηλής χωρητικότητας:Για σενάρια εφαρμογών υψηλής ταχύτητας, μεγάλης χωρητικότητας, όπως κέντρα δεδομένων, έχουν αναπτυχθεί οπτικά καλώδια με υψηλό αριθμό πυρήνων, χαμηλής διαμέτρου καλωδίων και πλήρως στεγνά, όπως περιγράφεται παραπάνω. Αυτός ο τύπος οπτικού καλωδίου χρησιμοποιεί μια λιτή διαδικασία κατασκευής για να επιτύχει έλεγχο πάχους τοιχώματος περιβλήματος υψηλής ακρίβειας, βελτιώνοντας αποτελεσματικά τον ρυθμό πλήρωσης του καλωδίου και την ποιότητα μετάδοσης σήματος. Ταυτόχρονα, σε συνδυασμό με την τεχνολογία πολυπύρηνων ινών με επέκταση πολλαπλών ζωνών, η ικανότητα μετάδοσης και ο ρυθμός των οπτικών ινών βελτιώνονται περαιτέρω, παρέχοντας υποστήριξη για την αποτελεσματική λειτουργία των κέντρων δεδομένων.

Ανθεκτικό σε σκληρά περιβάλλοντα:Η FiberHome Communications έχει αναπτύξει προϊόντα οπτικών καλωδίων που είναι ανθεκτικά σε επαναλαμβανόμενες κάμψεις ως απάντηση στις απαιτήσεις εφαρμογής σε πολύπλοκα περιβάλλοντα. Αυτά τα προϊόντα χρησιμοποιούνται σε ραδιοτηλεσκόπια, εξερεύνηση βαθέων υδάτων, γεωθερμικά πηγάδια και άλλα ακραία περιβάλλοντα σε όλο τον κόσμο, παρουσιάζοντας εξαιρετική αντοχή και αξιοπιστία.

Τεχνολογία ανίχνευσης οπτικών ινών:Η τεχνολογία ανίχνευσης οπτικών ινών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση και ανάλυση διαφόρων παραμέτρων σε ακραία περιβάλλοντα σε πραγματικό χρόνο. Αυτό έχει μεγάλη σημασία στους τομείς της γεωλογικής εξερεύνησης, της έρευνας των ωκεανών κ.λπ. Μέσω καινοτόμων επικαλύψεων οπτικών ινών και ειδικής σχεδίασης δομής οπτικού κυματοδηγού, μπορούν να επιτευχθούν δυνατότητες ανίχνευσης υψηλής ακρίβειας, διασφαλίζοντας παράλληλα τη σταθερότητα και την ανθεκτικότητα του αισθητήρα σε ακραία περιβάλλοντα.

Διατομική εφαρμογή φωτονικής τεχνολογίας:Η ευρεία εφαρμογή της φωτονικής τεχνολογίας έχει προωθήσει την επέκταση της τεχνολογίας οπτικών ινών και καλωδίων σε άλλους τομείς. Όπως προαναφέρθηκε, η οπτική ίνα και το καλώδιο έχουν αρχίσει να παρουσιάζουν μεγάλες δυνατότητες στους τομείς της φωτονικής ανίχνευσης, των φωτονικών υπολογιστών, του φωτονικού λέιζερ κ.λπ. Ειδικά κάτω από ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, η εφαρμογή της φωτονικής τεχνολογίας κάνει τη μετάδοση και επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο δυνατός.

Πράσινη και φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία παραγωγής:Στη διαδικασία παραγωγής οπτικών ινών και καλωδίων, η εισαγωγή πράσινης και φιλικής προς το περιβάλλον τεχνολογίας κατασκευής αποτελεί επίσης σημαντική καινοτομία. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η FiberHome Communications έχει υιοθετήσει μια νέα γενιά τεχνολογίας κάθετης OVD μεγάλου μεγέθους. Η πλήρης βιομηχανική διάταξη από τις πρώτες ύλες έως την παραγωγή καλωδίων έχει βελτιώσει σημαντικά την ανταγωνιστικότητα του προϊόντος και μείωσε την περιβαλλοντική ρύπανση κατά τη διαδικασία παραγωγής.

Το ακραίο ανθεκτικό στο περιβάλλον καλώδιο οπτικών ινών που αναπτύχθηκε μπορεί να λειτουργήσει κανονικά σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, ισχυρής ακτινοβολίας και πυρηνικής ενέργειας, παρέχοντας εγγύηση για επικοινωνία σε πυρηνικά περιβάλλοντα, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για τη διασφάλιση της συνέχειας των συστημάτων διοίκησης εν καιρώ πολέμου.

2. Πολυπαραμετρική αισθητήρια ίνα

Η τεχνολογία ανιχνευτικών ινών πολλαπλών παραμέτρων είναι ένα ερευνητικό hotspot στο τρέχον πεδίο της ανίχνευσης οπτικών ινών. Μπορεί να παρακολουθεί πολλές παραμέτρους ταυτόχρονα, όπως θερμοκρασία, πίεση, κραδασμούς κ.λπ., κάτι που είναι πολύ σημαντικό για την υλοποίηση πιο αποτελεσματικών και ακριβών συστημάτων παρακολούθησης. Ακολουθεί μια ανάλυση των καινοτόμων εφαρμογών της πολυπαραμετρικής αισθητήριας ίνας:

(1) Τεχνολογία σύντηξης πολλαπλών μηχανισμών

Συνδυασμός πολλαπλών μηχανισμών σκέδασης: Μια καινοτόμος τεχνολογία ινών ανίχνευσης πολλαπλών παραμέτρων συνδυάζει πολλαπλούς μηχανισμούς σκέδασης οπτικών ινών, όπως σκέδαση Rayleigh, σκέδαση Brillouin και σκέδαση Raman. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να επιτύχει ταυτόχρονη ανίχνευση πολλών παραμέτρων μεγάλων αποστάσεων σε ένα μόνο σύστημα, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση και την ακρίβεια της μέτρησης.

Τεχνολογία κατανεμημένης τοποθέτησης: Χρησιμοποιώντας το φαινόμενο backscatter και την τεχνολογία κατανεμημένης τοποθέτησης, μπορεί να επιτευχθεί πλήρως κατανεμημένη αίσθηση κατά μήκος της οπτικής ίνας, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για την παρακολούθηση της υγείας μεγάλης κλίμακας υποδομών.

(2) Κεφαλή αισθητήρα πλέγματος Bragg πολλαπλών λειτουργικών ινών

Σύγχρονη μέτρηση πολλαπλών παραμέτρων: Αναπτύχθηκε η τεχνολογία της χρήσης μιας κεφαλής αισθητήρα πλέγματος Bragg μονής ίνας για την ταυτόχρονη μέτρηση θερμοκρασίας και καταπόνησης. Αυτή η μέθοδος απλοποιεί τη δομή του συστήματος, μειώνει το κόστος και βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της παρακολούθησης.

Υψηλή ακρίβεια και υψηλή σταθερότητα: Αυτός ο τύπος κεφαλής αισθητήρα έχει συνήθως υψηλή ακρίβεια και υψηλή σταθερότητα και είναι κατάλληλος για μακροπρόθεσμη ή σε πραγματικό χρόνο παρακολούθηση της δομικής υγείας.

(3) Τεχνολογία απλής πρόσβασης

Μειωμένη πολυπλοκότητα συστήματος: Με την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου πολυμηχανισμού κατανεμημένου συστήματος ανίχνευσης οπτικών ινών με πρόσβαση ενός άκρου, η πολυπλοκότητα και το κόστος του συστήματος μπορούν να μειωθούν σημαντικά. Αυτό όχι μόνο διευκολύνει την εγκατάσταση και την τοποθέτηση, αλλά διευκολύνει επίσης τη συντήρηση και την αναβάθμιση.

Βελτιωμένη ταχύτητα ανάδρασης: Το σύστημα επιτυγχάνει γρήγορη ανάδραση δεδομένων μέσω βελτιωμένου σχεδιασμού, ο οποίος είναι ζωτικής σημασίας για την παρακολούθηση σεναρίων που απαιτούν άμεση απόκριση.

(4) Βελτιωμένη περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα

Αντι-ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές: Δεδομένου ότι ο ίδιος ο αισθητήρας οπτικών ινών δεν υπόκειται σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, αποδίδει καλά σε εφαρμογές με πολύπλοκα ηλεκτρομαγνητικά περιβάλλοντα, όπως η παρακολούθηση του δικτύου ισχύος.

Μακροπρόθεσμη σταθερότητα: Οι αισθητήρες οπτικών ινών έχουν τα χαρακτηριστικά μεγάλης διάρκειας ζωής και αντοχής στη διάβρωση και είναι κατάλληλοι για μακροχρόνια σταθερή λειτουργία σε σκληρά περιβάλλοντα χωρίς συχνή αντικατάσταση.

(5) Δίκτυο αισθητήρων μεγάλης κλίμακας

Υποστήριξη ανίχνευσης μεγάλων αποστάσεων: Η τεχνολογία ινών ανίχνευσης πολλαπλών παραμέτρων υποστηρίζει την ανίχνευση μεγάλων αποστάσεων, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για τους αγωγούς πετρελαίου και φυσικού αερίου, τη σιδηροδρομική μεταφορά και την παρακολούθηση της δομής του κτιρίου.

Χαμηλό κόστος και απλή καλωδίωση: Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς ηλεκτρικούς αισθητήρες, οι αισθητήρες οπτικών ινών έχουν χαμηλότερο κόστος, απλούστερη καλωδίωση και εξαιρετικά χαμηλές απώλειες, υποστηρίζοντας την κατασκευή δικτύων αισθητήρων μεγάλης κλίμακας.

(6) Εφαρμογή επιπέδου αντίληψης IoT

Η ικανότητα συλλογής πληροφοριών ενισχύεται: Στην αρχιτεκτονική του IoT, η οπτική ίνα ανίχνευσης πολλαπλών παραμέτρων μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο επίπεδο αντίληψης για τη συλλογή πληροφοριών αποτελεσματικά από τον έξω κόσμο και την παροχή επαρκών και ακριβών πρωτογενών δεδομένων για ανάλυση δεδομένων ανώτερου επιπέδου.

Αυξημένη ευαισθησία και δυναμικό εύρος: Οι αισθητήρες οπτικών ινών έχουν υψηλή ευαισθησία στις περιβαλλοντικές αλλαγές και μεγάλο δυναμικό εύρος, το οποίο παρέχει αξιόπιστη εγγύηση για έξυπνη παρακολούθηση και διαχείριση.

Αυτή η ειδική οπτική ίνα ενσωματώνει λειτουργίες ανίχνευσης πολλαπλών παραμέτρων, όπως καταπόνηση, θερμοκρασία, κραδασμούς και απόκτηση, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο περιβαλλόντων πεδίου μάχης. Με την ανάλυση των δεδομένων που μεταδίδονται από την οπτική ίνα, η κατάσταση του πεδίου μάχης μπορεί να γίνει αντιληπτή σε πραγματικό χρόνο και η ικανότητα επίγνωσης της κατάστασης του πεδίου μάχης μπορεί να βελτιωθεί.

3. Adaptive Optics Communication System

Το Adaptive Optics (AO) είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται για την αντιστάθμιση των επιπτώσεων των ατμοσφαιρικών αναταράξεων ή εσωτερικών ελαττωμάτων στα οπτικά συστήματα στη διάδοση των κυμάτων φωτός. Στο στρατιωτικό πεδίο μάχης, τα προσαρμοστικά οπτικά συστήματα επικοινωνίας μπορούν να φέρουν καινοτόμες εφαρμογές από πολλές απόψεις, εστιάζοντας κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:

(1) Επικοινωνία με λέιζερ:

Βελτίωση της ποιότητας επικοινωνίας: Τα προσαρμοστικά οπτικά συστήματα μπορούν να προσαρμόσουν το μέτωπο κύματος της δέσμης λέιζερ σε πραγματικό χρόνο και να αντισταθμίσουν την παραμόρφωση που προκαλείται από τις ατμοσφαιρικές αναταράξεις, βελτιώνοντας έτσι τη σταθερότητα και τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων της επικοινωνίας λέιζερ μεγάλων αποστάσεων.

Ικανότητα κατά των παρεμβολών: Με τον ακριβή έλεγχο της κατεύθυνσης και του σχήματος της δέσμης, τα προσαρμοζόμενα οπτικά μπορούν να μειώσουν τον αντίκτυπο του θορύβου του περιβάλλοντος και της παρεμβολής του εχθρού, βελτιώνοντας την ασφάλεια και την αξιοπιστία των επικοινωνιών.

(2) Αναγνώριση και επιτήρηση:

Απεικόνιση υψηλής ευκρίνειας: Τα προσαρμοστικά οπτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της ποιότητας οπτικής απεικόνισης των δορυφόρων και των μη επανδρωμένων αεροσκαφών σε μεγάλο υψόμετρο και για τη λήψη καθαρών εικόνων στόχου ακόμη και σε αντίξοες καιρικές συνθήκες.

Δυναμική παρακολούθηση: Τα συστήματα AO μπορούν να προσαρμοστούν σε πραγματικό χρόνο για να παρακολουθούν κινούμενους στόχους, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για τη συνεχή επιτήρηση και την επίγνωση της κατάστασης στο πεδίο της μάχης.

(3) Στόχευση όπλων και καθοδήγηση:

Ακριβής χτύπημα: Τα προσαρμοστικά οπτικά χρησιμοποιούνται σε συστήματα όπλων που καθοδηγούνται με λέιζερ για τη διατήρηση της εστίασης και της σταθερότητας της δέσμης λέιζερ και τη βελτίωση της ακρίβειας χτυπήματος.

Αναγνώριση στόχων: Σε πολύπλοκα περιβάλλοντα, το AO μπορεί να βοηθήσει το σύστημα ραντάρ λέιζερ (LIDAR) να αναγνωρίσει και να διακρίνει στόχους με μεγαλύτερη ακρίβεια.

(4) Δορυφορική επικοινωνία:

Επικοινωνία από δορυφόρο σε έδαφος: Δημιουργήστε μια σταθερή οπτική σύνδεση επικοινωνίας μεταξύ του δορυφόρου και του επίγειου σταθμού. Η τεχνολογία προσαρμοστικής οπτικής μπορεί να διορθώσει τις ατμοσφαιρικές διαταραχές και να εξασφαλίσει τη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

Δίκτυο αστερισμού: Χρησιμοποιείται για άμεση οπτική επικοινωνία μεταξύ δορυφόρων για τη δημιουργία ενός πιο αποτελεσματικού και ασφαλούς διαστημικού δικτύου επικοινωνίας.

(5) Ηλεκτρονικός πόλεμος:

Ανεπαφική επικοινωνία: Η προσαρμοστική οπτική επικοινωνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αποτελεσματικό μέσο στον ηλεκτρονικό πόλεμο για κρυφή ανταλλαγή δεδομένων λόγω της υψηλής κατευθυντικότητάς της και της χαμηλής πιθανότητας υποκλοπής.

(6) Ευφυή Δίκτυα:

Δίκτυα αυτοοργάνωσης: Ο συνδυασμός προσαρμοστικών οπτικών με τεχνολογία δικτύωσης που καθορίζεται από λογισμικό (SDN) μπορεί να δημιουργήσει έξυπνα, προσαρμοστικά δίκτυα επικοινωνίας πεδίου μάχης που βελτιστοποιούν αυτόματα τη χρήση διαδρομής και συχνότητας.

(7) Συνεργασία πολλών τομέων:

Επικοινωνία μεταξύ πλατφορμών: Η τεχνολογία προσαρμοστικής οπτικής μπορεί να προωθήσει την απρόσκοπτη επικοινωνία μεταξύ πλατφορμών μάχης ξηράς, θάλασσας, αέρα και διαστήματος και να ενισχύσει τις συλλογικές ικανότητες μάχης πολλών τομέων.

(8) Μη επανδρωμένο σύστημα ελέγχου:

Απομακρυσμένη λειτουργία: Οι προσαρμοστικές οπτικές επικοινωνίες παρέχουν συνδέσεις υψηλού εύρους ζώνης και χαμηλής καθυστέρησης που είναι απαραίτητες για τον έλεγχο των drones και άλλων μη επανδρωμένων συστημάτων σε μεγάλες αποστάσεις.

Η προσαρμοστική οπτική έχει μεγάλες δυνατότητες σε στρατιωτικές εφαρμογές, όχι μόνο βελτιώνοντας την απόδοση των υπαρχόντων συστημάτων, αλλά και ανοίγοντας νέες τακτικές και τεχνικές δυνατότητες. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να προοδεύει, ο ρόλος της προσαρμοστικής οπτικής στις στρατιωτικές επικοινωνίες και τις εφαρμογές στο πεδίο της μάχης θα γίνεται όλο και πιο σημαντικός.

Καινοτόμος τεχνολογική ανάπτυξη μελλοντικών συστημάτων επικοινωνίας για ανάγκες επικοινωνίας πεδίου μάχης

Προκειμένου να προσαρμοστούν στις ανάγκες του πεδίου μάχης, τα μελλοντικά συστήματα επικοινωνίας θα αναπτύξουν μια σειρά από καινοτόμες τεχνολογίες που στοχεύουν στη βελτίωση της αξιοπιστίας, της ασφάλειας, της ευελιξίας και της αποτελεσματικότητας των επικοινωνιών. Ακολουθούν ορισμένες πιθανές κατευθύνσεις καινοτομίας:

(1) Κβαντική επικοινωνία:

Η κβαντική επικοινωνία χρησιμοποιεί τις αρχές της κβαντικής μηχανικής για να επιτύχει τη μετάδοση πληροφοριών και μπορεί να παρέχει ένα άνευ όρων ασφαλές κανάλι επικοινωνίας για να αποτρέψει την υποκλοπή ή την παραποίηση πληροφοριών, κάτι που είναι κρίσιμο για τις στρατιωτικές επικοινωνίες.

(2) Δικτύωση που καθορίζεται από λογισμικό (SDN) και εικονικοποίηση λειτουργιών δικτύου (NFV):

Αυτές οι τεχνολογίες καθιστούν την αρχιτεκτονική δικτύου πιο ευέλικτη και προγραμματιζόμενη, επιτρέποντάς της να προσαρμόζεται γρήγορα στις αλλαγές στο περιβάλλον του πεδίου μάχης και να επιτυγχάνει τη βέλτιστη κατανομή πόρων.

(3) Τεχνολογία επικοινωνίας 5G/6G:

Η νέα γενιά προτύπων κινητής επικοινωνίας θα παρέχει υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων, χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο και μεγαλύτερη πυκνότητα σύνδεσης, κάτι που είναι απαραίτητο για την εντολή και τον έλεγχο σε πραγματικό χρόνο, τον έλεγχο του σμήνος των drone και την ενσωμάτωση συσκευών IoT.

(4) Υπολογισμός ακμών:

Η ανάπτυξη υπολογιστικής ισχύος στην άκρη του δικτύου μειώνει την εξάρτηση από κεντρικούς διακομιστές, μειώνει την καθυστέρηση και αυξάνει την ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε απομακρυσμένα περιβάλλοντα πεδίου μάχης.

(5) Γνωστικό ραδιόφωνο:

Το γνωστικό ραδιόφωνο μπορεί να ανιχνεύσει και να προσαρμοστεί στο περιβάλλον φάσματος γύρω του, να επιλέξει αυτόματα την καλύτερη ζώνη συχνοτήτων για επικοινωνία και να αποφύγει αποτελεσματικά παρεμβολές και συγκρούσεις φάσματος.

(6) Δορυφορικές επικοινωνίες υψηλής απόδοσης:

Χρησιμοποιώντας πιο προηγμένες δορυφορικές τεχνολογίες, όπως επικοινωνίες ζώνης Ka/Ku και λέιζερ, παρέχει δυνατότητες επικοινωνίας υψηλού εύρους ζώνης και παγκόσμιας κάλυψης, οι οποίες είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για θαλάσσιες και αεροπορικές επιχειρήσεις.

(7) Τεχνολογία μικρογραφίας και φορητής τεχνολογίας:

Αναπτύξτε εξοπλισμό επικοινωνίας με μικρότερο μέγεθος, μικρότερο βάρος και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, που είναι ευκολότερο να μεταφέρουν και να χρησιμοποιούν μεμονωμένους στρατιώτες και βελτιώνουν την επιβίωση στο πεδίο της μάχης.

(8) Τεχνητή νοημοσύνη και μηχανική μάθηση:

Το AI χρησιμοποιείται για διαχείριση δικτύου, ανίχνευση απειλών, επεξεργασία σήματος και προσαρμοστική δρομολόγηση για τη βελτίωση του επιπέδου νοημοσύνης και των δυνατοτήτων αυτόνομης λειτουργίας του δικτύου.

(9) Τεχνολογία Blockchain:

Παρέχει έναν αποκεντρωμένο μηχανισμό ελέγχου ταυτότητας και μετάδοσης δεδομένων για τη βελτίωση της διαφάνειας, της ασφάλειας και των δυνατοτήτων προστασίας από παραβιάσεις των δικτύων επικοινωνίας.

(10) Αυτόνομα δίκτυα επισκευής και αυτοοργάνωσης (SON):

Τα αυτοοργανωμένα δίκτυα μπορούν να ανιχνεύουν αυτόματα σφάλματα και να διαμορφώνουν εκ νέου το δίκτυο, μειώνοντας την εξάρτηση από τη μη αυτόματη συντήρηση και βελτιώνοντας την ευρωστία του δικτύου.

(11) Κοινές επικοινωνίες πολλαπλών τομέων:

Ενσωματώστε δορυφορικά, αεροπορικά, επίγεια και υποβρύχια συστήματα επικοινωνίας για να σχηματίσετε ένα ολοκληρωμένο δίκτυο επικοινωνιών για να εξασφαλίσετε απρόσκοπτες επικοινωνίες σε όλους τους τομείς μάχης.

(12) Μεταϋλικά και Νανοτεχνολογία:

Αναπτύξτε νέα υλικά και δομές για κεραίες, εξαρτήματα ραδιοσυχνοτήτων και αισθητήρες για να βελτιώσετε την απόδοση και τη μυστικότητα του εξοπλισμού επικοινωνίας.

Η ολοκληρωμένη εφαρμογή αυτών των καινοτόμων τεχνολογιών θα βελτιώσει σημαντικά την επικοινωνιακή αποτελεσματικότητα των μελλοντικών πεδίων μάχης και θα παρέχει ισχυρή υποστήριξη πληροφοριών για στρατιωτικές επιχειρήσεις.

συμπεράσματα

Η καινοτόμος εφαρμογή ειδικών καλωδίων οπτικών ινών σε μελλοντικά πεδία μάχης θα βελτιώσει σημαντικά την απόδοση των στρατιωτικών επικοινωνιών και θα εξασφαλίσει τη σταθερότητα και την ασφάλεια των επικοινωνιών σε πολύπλοκα περιβάλλοντα πεδίων μάχης. Η έρευνα και η ανάπτυξη και η εφαρμογή σχετικών τεχνολογιών θα παρέχουν ισχυρή υποστήριξη για τη διοίκηση, τον έλεγχο και τη μετάδοση πληροφοριών υπό συνθήκες πολέμου πληροφοριών.

Πηγή: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd