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从概念到现实——DARPA推动“马赛克战”概念发展

2020-07-18 21:40 来源:   作者:无为新闻

美国防高级研究计划局(DARPA)战略技术办公室于2017年提出“马赛克战”概念,设想通过快速灵活集成各种传感器、多域指控节点、有人/无人平台,获得新的不对称优势。

近年来,DARPA陆续发布“战略技术”跨部门公告、公布三个项目,其中两个项目的具体内容保密,说明DARPA正在积极推动“马赛克战”概念发展。

一 “战略技术”跨部门公告

2019年3月,DARPA战略技术办公室发布“战略技术”跨部门公告,寻求支持马赛克战的创新性理念和颠覆性技术:

①马赛克技术。能够使指挥官运用作战空间所有能力建立并运行效应链的技术,重点关注规划与编成、互操作性、实施3个功能领域;

②马赛克效应网络服务。扩展效应链能力的技术,关注符合“马赛克战”战略的新颖传感器和效应器,强调针对均势对手的进攻性非动能效应;

③马赛克试验。互操作各种建模仿真和试验环境的集成技术与方法;

④基础性战略技术和系统。用于“马赛克战”系统和架构的创新性理念,可能涵盖显著降低系统尺寸、重量、功率或成本的技术,使系统快速更新的技术,显著提高系统效能的技术等。

2020年2月,DARPA战略技术办公室再次发布“战略技术”跨部门公告,继续寻求相关理念与技术。

二、“马赛克战”项目

(一)“普罗维登斯”(Providence)项目

2019年10月,DARPA战略技术办公室发布“普罗维登斯”项目跨部门公告,旨在寻求开发新型射频传感和信号处理的创新性研究建议书。

“普罗维登斯”项目关注海军水面战、电子战、战斗空间监视、机器学习、智能系统和超宽带接收等技术领域,探索可在技术或系统方面实现变革性进展的创新方法。项目分为两个阶段,总周期为36个月。

项目是“马赛克战”最终愿景的重要组成部分,具体内容保密。

(二)“相干振荡器”(Coho)项目

2019年11月,DARPA战略技术办公室发布“相干振荡器”项目跨部门公告,寻求为未来射频系统开发先进信号处理技术的创新性研究建议书。未来射频系统通过增大实时信号探测与识别能力的工作带宽,为在“反介入/区域拒止”环境实施战术行动获得不对称优势。

“相干振荡器”项目将为战术信号探测与识别提供以下益处:

①监视。结合大工作带宽与噪声隔离,在低信噪比环境下开展背景电磁搜索;

②滤波。基于调制特性隔离信号,在存在同信道干扰的情况下处理信号;

③定位。支持多孔径处理的低延迟实现,基于方位角度识别信号。项目分为两个阶段,总周期为39个月。

项目是“马赛克战”最终愿景的重要组成部分,具体内容保密。

(三)“弹性组网分布式马赛克通信” (RN DMC)项目

2020年6月,DARPA发布“弹性组网分布式马赛克通信”项目跨部门公告,寻求分布式相干通信技术领域的创新性建议书,重点关注开发适用于当前战术无线电作战波形的双向马赛克元件系统。

项目旨在通过由空间分布式收发器元件(或贴片)组成的马赛克天线实现长距离通信。项目通过拼凑空间分布式贴片收发器,替代高功率放大器以及大型定向天线。其中单个贴片可以使用射频探测来估计信道响应并调整发射载波相位。

这使得分布式马赛克天线能够发射定向波束,并且特定方向无波束发射。项目分为三个阶段,总周期为45个月。项目是“马赛克战”最终愿景的重要组成部分。

三、几点认识

(一)“马赛克战”概念已经初步完善

DARPA自2017年提出“马赛克战”概念后,在相关领域鲜有进展。直到2019年,DARPA才发布“战略技术”跨部门公告,之后又陆续发布三个项目跨部门公告寻求支持“马赛克战”的具体技术,并明确这三个项目是“马赛克战”最终愿景的重要组成部分。

可以推断,“马赛克战”概念已经初步完善,DARPA正推动“马赛克战”从概念走向现实。

(二)高效实时战场通信是当前DARPA“马赛克战”的首要关切

“马赛克战”将实现各种传感器、节点与系统的分布式互联,射频通信是其基础性关键技术之一。

DARPA首先公布的三个“马赛克战”项目均与射频通信有关,其中:“普罗维登斯”项目关注新型射频传感和信号处理;“相干振荡器”项目关注支持未来射频系统的先进信号处理技术;“弹性组网分布式马赛克通信”项目关注可实现长距离通信的分布式相干通信技术。

(来源:北京航天情报与信息研究所,佘晓琼

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