SDR(軟件無線)帶來了一個新的無線電黃金時代，通過成熟的小型化和射頻互連方案，提供安全、互操作和高質(zhì)量的無線連接。
SDR(軟件無線)最早開始于21世紀，為傳統(tǒng)無線方式提供了新的動能。無線電在20世紀扮演至關(guān)重要的角色。廣泛應(yīng)用于軍事行動中，提供無線連接，讓海洋或太空探險家可以與家園建立聯(lián)系，向世界各地的人們傳遞新聞和文化。但就像以往的技術(shù)情況一樣，總有改進的空間，而無線電硬件與軟件控制的結(jié)合，使得今天的軟件無線電(SDR)成為一種更加靈活和強大的連接方式。
初期的SDR無線電電路比較簡單，甚至可以用普通常見物件來產(chǎn)生。二戰(zhàn)士兵用剃須刀、安全針和鉛筆制造“散兵孔”無線電。在先進的現(xiàn)代SDR無線電中，適應(yīng)性強的射頻和微波元件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、接收器、天線和精密互連等，顯著提高了接收能力、信號強度、信噪比和整體性能。將這些SDR系統(tǒng)組件與軟件合并將無線電能力提升到新一個水平。
先進的SDR技術(shù)是運行在計算機或嵌入式系統(tǒng)上的軟件來實現(xiàn)的。SDR系統(tǒng)可以通過軟件進行重新配置、編程和更新，支持廣泛的頻率、標準和通信協(xié)議。SDR技術(shù)適用于各級無線電運營商，從業(yè)余無線電愛好者到商業(yè)和政府用戶，但SDR系統(tǒng)的能力對軍事通信產(chǎn)生了特別深遠的影響，徹底改變了武裝部隊計劃、執(zhí)行和維護通信網(wǎng)絡(luò)的方式。
AirBorn的產(chǎn)品開發(fā)副總裁大衛(wèi)·凱尼格(David Koenig)說：“我們的主要客戶是軍事和國防市場，由于我們產(chǎn)品的特性，我們與非軍事客戶很少有業(yè)務(wù)。我們?yōu)镾DR無線電應(yīng)用提供板安裝互連、電纜組件和柔性電路，包括我們的R-series, Micro D, Micro Circulars, Nano D, verSI，和獨特的專門為客戶系統(tǒng)和需求制造的柔性電路設(shè)計等�！�
AirBorn的迷你模塊連接器
AirBorn的迷你模塊連接器集成了低壓信號、高速數(shù)據(jù)和射頻的 Sinergy 產(chǎn)品線，增加電源模塊和潛在的光纖互連，所有這些都在一個外殼中，可以有1、2、3、4或5個隔間配置。凱尼格(Koenig)說：“這個SDR技術(shù)產(chǎn)品允許客戶選擇他們想要的選項，并根據(jù)他們的需要配置連接器�！�(如圖所示：SMPM射頻接口(.173″/4.39mm)，支持電纜和板裝。)
SDR技術(shù)支持軍事通信，具有先進的信號處理能力、加密和安全功能，可以防止敵人干擾信號，減少電磁噪聲和其他干擾，并根據(jù)實時條件最有效地利用可用的頻譜。
軟件為SDR無線電系統(tǒng)增加了戰(zhàn)略功能，還可以使用更高級別硬件來添加功能。軍事市場實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)需要最高質(zhì)量的組件。通信系統(tǒng)、SDR、電子交換機、5G和6G、電子戰(zhàn)系統(tǒng)是軍事行動中不可或缺的一部分，而SDR系統(tǒng)可以隨著新技術(shù)的出現(xiàn)而擴大規(guī)模。量子計算、人工智能和機器學習是未來戰(zhàn)場計劃的優(yōu)先事項。為了在戰(zhàn)場條件下生存下來，SDR必須被高度加固和小型化。
TE連接提供了一些嵌入式和外部天線產(chǎn)品，支持士兵穿戴產(chǎn)品和基站的無線電功能。
凱尼格(Koenig)說：“在我看來，在SDR系統(tǒng)產(chǎn)品選擇中，最大的區(qū)別是無線電需要承受的環(huán)境。熱、振動和沖擊都是制造商必須為軍用級部件設(shè)計的因素。我們的SDR系統(tǒng)產(chǎn)品適用溫度高達125攝氏度、高沖擊、振動以及高濕度的惡劣環(huán)境和鹽霧�！�
他說， SInergy該系列產(chǎn)品有助于實現(xiàn)軍事目標，這些目標集中于減少設(shè)備尺寸和有效載荷。SDR技術(shù)將許多信號路徑合并到一個連接器中，這有助于提高SWaPc的大小、重量、性能。我們提供堅固的小型連接器，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)傳輸，并在極端環(huán)境下工作。
SDR系統(tǒng)的中心是一個無線收發(fā)器，作為計算操作的控制中心，包括天線和互連的端口。菲尼克斯電氣公司的Radioline 2.4 GHz無線收發(fā)器具有RS-232/RS-485接口，可擴展為I/O模塊、RSMA(母)天線連接、點對點、星形和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，最高可達250個站點，范圍可達5公里(視線清晰)，適用全球。
硬件兼容性支持軟件的靈活性
2021年1月，美國陸軍批準了C5ISR/電子戰(zhàn)模塊化開放標準套件(CMOSS)安裝形式(CMFF)。定義了美國陸軍的目標：減少指揮、控制、通信、計算機、網(wǎng)絡(luò)、情報、監(jiān)視、偵察(C5ISR)和電子戰(zhàn)(EW)系統(tǒng)的大小、重量和功率(SWaP-C)，并通過開放的硬件和軟件確�？缙脚_之間的互操作性。該計劃是陸軍推動推進MOSA(模塊化開放標準方法)目標的一部分。
CMOSS對SDR技術(shù)在推動標準化和互操作性方面的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。模塊化允許將SDR技術(shù)集成到廣泛的任務(wù)環(huán)境和軍事平臺中。此外，來自不同供應(yīng)商的SDR系統(tǒng)模塊可以在C5ISR/EW平臺上互換使用，促進創(chuàng)新，降低成本，并通過多功能性促進軍事行動成功，特別是在具有挑戰(zhàn)性的條件下。
“SDR系統(tǒng)互操作性是我們的軍事客戶最關(guān)心的一個問題。他們需要好的價格輕松獲得連接器，并與現(xiàn)有設(shè)備和新系統(tǒng)一起工作，Omnetics為SDR無線電系統(tǒng)提供小型化連接器。這種圓形usb用于美國陸軍使用的無線電樞紐和耳機連接�！監(jiān)mnetics連接器公司的營銷和市場開發(fā)總監(jiān)Scott Unzen(斯科特·昂森)說。
Omnetics 公司的Nano 360 USB 3.0連接器
Omnetics 公司的Nano 360 USB 3.0連接器是堅固，高可靠性的連接器，適用于廣泛的軍事應(yīng)用，包括無線電耳機和其他士兵穿戴的設(shè)備。通過仿真和測量，Omnetics 通過優(yōu)化關(guān)鍵信號的引腳位置，使USB的性能最大化。SDR技術(shù)將產(chǎn)生最大限度的數(shù)據(jù)傳輸，并提供良好的串擾，滿足USB 3.0/USB 3.1 Gen 1的要求。這些連接器是在美國制造的。
Unzen說：軍方有來自各種應(yīng)用的SDR系統(tǒng)產(chǎn)品，所以他們需要提供統(tǒng)一升級路徑的連接器，而不是重新開發(fā)。標準化的、主要是圓形的小型連接器滿足他們的需求，而無需鎖定在一個單一來源的SDR技術(shù)產(chǎn)品，例如，最早的NETT戰(zhàn)士裝備版本可以追溯到20世紀90年代末。該SDR項目定義了一個士兵佩戴的態(tài)勢感知和戰(zhàn)場通信系統(tǒng)，其中包括戰(zhàn)術(shù)無線電技術(shù)，有限數(shù)量的SDR供應(yīng)商被指定為NETT供應(yīng)商。然而，更廣泛的SDR供應(yīng)商提供與NETT兼容的SDR產(chǎn)品，這使陸軍能夠快速訪問維修和升級設(shè)備。
SDR技術(shù)可以集成到NETT戰(zhàn)士系統(tǒng)中使用的通信設(shè)備中。通過使用SDR，士兵佩戴的通信設(shè)備可以根據(jù)任務(wù)的要求適應(yīng)不同的頻率和通信協(xié)議。SDR這種適應(yīng)性在通信需求可能迅速變化的動態(tài)戰(zhàn)場環(huán)境中是至關(guān)重要的。此外，SDR還可以通過支持多種通信標準來增強不同單位和盟國部隊之間的互操作性。
通過使用堅固、可靠和可互操作的硬件來支持這些軟件功能，無線電設(shè)備的設(shè)計者可以支持SDR，滿足需求，并為未來通過軟件渠道進行的人工智能和機器學習的集成做好準備。SDR已經(jīng)是無線電發(fā)展過程中的一個重要事件。 |
