數據鏈技術

數據鏈技術，別稱武器裝備的生命線，用於戰術互通和態勢認知的系統。

基本介紹

• 中文名：數據鏈技術
• 外文名：Data link
• 用於：戰術互通和態勢認知的系統.
• 別名：武器裝備的生命線
• 研究國家：美國

數據鏈名字由來及定義

數據鏈有很多名字———標準密碼數字鏈、戰術數字情報鏈、高速計算機數字無線高頻/超高頻通信戰術數據系統、聯合戰術信息分發系統、多功能信息分配系統、用於戰術互通和態勢認知的系統.

數據鏈的軍事意義

數據鏈的軍事意義是十分明顯的。由於它能滿足美國空海軍，以及陸軍、陸戰隊近實時地了解本軍種和別的軍種情況的需要，美軍稱其為“武器裝備的生命線”；並認為，“飛機、艦艇、坦克駕駛員同時擁有30米以下的瞬間資料，才可以達到所有作戰細胞的全面密切協同。”以E-2T預警機為例，若以人工語音導引戰鬥機，只能引導1～3批，但美軍現役的E-2C利用數據鏈LINK4配合F-14戰機，可同時進行100個以上目標的攔截作業。所以，“一個國家如果有較好的預警、控制、情報蒐集能力，即便戰鬥機數量只有對手的一半，一樣可以贏得戰爭”。

數據鏈技術包括：高效、遠距離光學通信；用於抗干擾通信的多波束自指零天線；數據融合技術；以及自動目標識別等等，還是未來衛星群技術的關鍵。

數據鏈技術發展歷史

數據鏈技術作為當今軍用信息技術的核心，從其登上軍事舞台伊始，就引起了各國的高度關注。那么日新月異的數據鏈技術又是從那裡起步與發展的呢？

20世紀50年代：戰術協同需求催生數據鏈

在當今世界各國軍隊中，美國海軍最早啟動數據鏈建設。美國海軍由水面艦艇、水下潛艇、航空兵、陸戰隊等多兵種組成，其作戰特點為海域遼闊、平台眾多、兵力分散、組織複雜。每個作戰平台都是相對封閉、獨立的作戰個體，無線通信是各作戰平台對外聯繫的惟一手段。因此，相對於其他各軍兵種，美國海軍對戰術協同的需求尤其迫切。

20世紀50年代，美國海軍為解決艦（主要是航母）機協同問題，提出在各類艦載作戰飛機與水面艦艇之間建立數據連結關係，以實現艦艇對艦載作戰飛機的指揮引導，於是研製出了第一台數據鏈設備：LINK4。早期的LINK4功能有限、技術簡單，只是單向傳輸信息，作戰飛機只能接收信息。

數據鏈最早用於解決艦機協同問題，並不是偶然的，因為“平台移動速度越快，戰術協同的需求越迫切”，並且，戰術協同的反應時間必須遠遠大於作戰平台相互作用的反應時間。需要指出的是，飛彈既是一種武器，也是一種特殊的作戰平台。飛彈的出現，特別是其攻擊距離的大幅度延伸，使戰術協同的需求在戰場的每一個角落、對攻防雙方都變得迫切起來，而且對戰術協同反應時間的要求極高。運動速度極快的作戰平台的出現，是數據鏈應運而生、並快速發展的主要原因。

20世紀70年代：實現點與點雙向互聯

繼LINK4之後，美國於上世紀60年代又開發出了LINK11數據鏈。LINK11可以利用各種現役的HF和UHF電台，使用輪詢協定組網，數據速率一般不高於2500bps。LINK11B採用與LINK11相同的信息編碼標準，可用於多種信道，建立點對點連結。LINK11主要用於艦船之間、艦船與飛機之間、艦隊與岸上指揮機構之間的情報交換。美軍EP-3系列的預警飛機就配裝了該數據鏈的終端設備。LINK11B的信息傳輸標準與物理信道無關，可以在任何點對點數據鏈路上傳輸，包括通過數據機在模擬話音信道和數據信道上傳輸。

在LINK4的基礎上，美軍從70年代末期開始發展了LINK4A/C兩套系統，採用半雙工方式實現了雙向通信，並於1983年形成TADILC傳輸技術標準。LINK4A數據鏈工作在UHF頻段，採用FSK調製方式，使用命令/回響協定以及時分多路傳輸（TDM）技術，數據速率為600~5000bps，基本上無保密和抗干擾能力，主要用於海軍對艦載飛機的指揮引導。LINK4C從80年代開始裝備，採用與LINK4A大體相同的技術體制，增加了抗干擾措施。LINK4A/C是用於引導和被引導飛機之間傳送指揮引導命令和目標數據，在超短波信道傳輸串列時分多路信號。一旦發現敵目標，飛機上的計算機能夠自動跟蹤和推算目標未來的位置，為準備攔擊的飛機傳送信息，把飛機引導到截擊點或目標，同時被引導的飛機能通過引導信息觸發一種特別的應答信息，做出應答。

20世紀90年代：具備跳擴頻與抗干擾能力

LINK16（北約國家稱為16號鏈）是由美國普萊西和柯林斯公司研製的JTIDS（三軍聯合戰術信息分發系統）來實現的，20世紀90年代初才正式裝載平台。它是一種雙向、高速、保密、抗干擾數據鏈，用於美三軍及北約各國軍隊，傳輸監視和武器控制等八大類信息。16號鏈大大地擴展了11號鏈和4A/C號鏈的信息流量，工作在960~1215MHz頻段，傳輸速率為28.8kbPs~238kbPs，採用TD鄄MA方式組網，具有跳擴頻相結合的抗干擾方式，跳頻速率為76900次/秒；具有話音/數據加密傳輸、抗干擾、組網靈活和無中心節點等特點，能同時支持大約30個網路工作，網內成員多達上百個甚至更多，在採用大功率對流層散射信道的條件下能夠覆蓋480×960km2的區域。每個成員利用一個或多個所分配的時隙依次傳送信息，並可通過中繼實現超視距數據傳輸。目前北約國家為了實現各種作戰飛機之間的信息傳輸，共同提出了多功能信息分發系統（MIDS）開發計畫，主要開發類似於LINK16信息標準的小型化端機，用於裝備作戰飛機和地面部隊。

未來：保密傳輸與抗干擾性能更優

LINK22是北約組織共同開發的下一代數據鏈系統，也稱為北約組織改進型11號鏈(NILE)。LINK22有兩大設計目標，一是取代LINK11；二是在信息格式上與LINK16兼容。因此，LINK22採用了由LINK16衍生出來的信息標準，以及LINK16的結構和協定。同時，LINK22在其HF和UHF工作頻段上採用跳頻工作方式來提高抗干擾能力，其通信距離為300英里，主要用於海軍艦艇的數據傳輸。LINK22是一個保密、抗干擾的戰術數據通信系統，採用TDMA或動態TDMA組網控制，最大可以支持不同的傳輸媒介的40個網路同時運行，支持F系列和F/J系列報文的傳輸與轉換。在數據傳輸方面，LINK22同時支持JTIDS和單音LINK11的數據傳輸方式，在UHF波段採用JTIDS體制，傳輸速率為12.6kbPs，在HF波段採用單音LINK11的傳輸體制，傳輸速率為500至2600kbPs。

除了上述幾種數據鏈外，法國軍方研製的W鏈、義大利研製的“ES”鏈等，其基本性能和功能都與LINK11相同，主要工作方式為點名詢問，僅在傳輸幀格式上有所不同。以色列自行開發了ACR－740數據鏈，該型數據鏈還增加了一種CSMA方式。另外，俄羅斯也在各個時期發展了自己的數據鏈系統和裝備。