SDR(軟件無線)帶來了一個(gè)新的無線電黃金時(shí)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(jì)，為傳統(tǒng)無線方式提供了新的動(dòng)能。無線電在20世紀(jì)扮演至關(guān)重要的角色。廣泛應(yīng)用于軍事行動(dòng)中，提供無線連接，讓海洋或太空探險(xiǎn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)的現(xiàn)代SDR無線電中，適應(yīng)性強(qiáng)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(hào)強(qiáng)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(gè)水平。
先進(jìn)的SDR技術(shù)是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)或嵌入式系統(tǒng)上的軟件來實(shí)現(xiàn)的。SDR系統(tǒng)可以通過軟件進(jìn)行重新配置、編程和更新，支持廣泛的頻率、標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議。SDR技術(shù)適用于各級(jí)無線電運(yùn)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(duì)軍事通信產(chǎn)生了特別深遠(yuǎn)的影響，徹底改變了武裝部隊(duì)計(jì)劃、執(zhí)行和維護(hù)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(chǎng)，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(dú)特的專門為客戶系統(tǒng)和需求制造的柔性電路設(shè)計(jì)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(hào)、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(gè)外殼中，可以有1、2、3、4或5個(gè)隔間配置。凱尼格(Koenig)說：“這個(gè)SDR技術(shù)產(chǎn)品允許客戶選擇他們想要的選項(xiàng)，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(jìn)的信號(hào)處理能力、加密和安全功能，可以防止敵人干擾信號(hào)，減少電磁噪聲和其他干擾，并根據(jù)實(shí)時(shí)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(jí)別硬件來添加功能。軍事市場(chǎng)實(shí)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(jī)、5G和6G、電子戰(zhàn)系統(tǒng)是軍事行動(dòng)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(kuò)大規(guī)模。量子計(jì)算、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)是未來戰(zhàn)場(chǎng)計(jì)劃的優(yōu)先事項(xiàng)。為了在戰(zhàn)場(chǎng)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(dòng)和沖擊都是制造商必須為軍用級(jí)部件設(shè)計(jì)的因素。我們的SDR系統(tǒng)產(chǎn)品適用溫度高達(dá)125攝氏度、高沖擊、振動(dòng)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(shí)現(xiàn)軍事目標(biāo)，這些目標(biāo)集中于減少設(shè)備尺寸和有效載荷。SDR技術(shù)將許多信號(hào)路徑合并到一個(gè)連接器中，這有助于提高SWaPc的大小、重量、性能。我們提供堅(jiān)固的小型連接器，實(shí)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(gè)無線收發(fā)器，作為計(jì)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(kuò)展為I/O模塊、RSMA(母)天線連接、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星形和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，最高可達(dá)250個(gè)站點(diǎn)，范圍可達(dá)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(zhǔn)了C5ISR/電子戰(zhàn)模塊化開放標(biāo)準(zhǔn)套件(CMOSS)安裝形式(CMFF)。定義了美國陸軍的目標(biāo)：減少指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、情報(bào)、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_(tái)之間的互操作性。該計(jì)劃是陸軍推動(dòng)推進(jìn)MOSA(模塊化開放標(biāo)準(zhǔn)方法)目標(biāo)的一部分。
CMOSS對(duì)SDR技術(shù)在推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)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(tái)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(tái)上互換使用，促進(jìn)創(chuàng)新，降低成本，并通過多功能性促進(jìn)軍事行動(dòng)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(gè)問題。他們需要好的價(jià)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(jī)連接。”O(jiān)mnetics連接器公司的營銷和市場(chǎng)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(jiān)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(jī)和其他士兵穿戴的設(shè)備。通過仿真和測(cè)量，Omnetics 通過優(yōu)化關(guān)鍵信號(hào)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?dāng)_，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(jí)路徑的連接器，而不是重新開發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)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(gè)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(jì)90年代末。該SDR項(xiàng)目定義了一個(gè)士兵佩戴的態(tài)勢(shì)感知和戰(zhàn)場(chǎng)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(jí)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(dòng)態(tài)戰(zhàn)場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)來增強(qiáng)不同單位和盟國部隊(duì)之間的互操作性。
通過使用堅(jiān)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(jì)者可以支持SDR，滿足需求，并為未來通過軟件渠道進(jìn)行的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的集成做好準(zhǔn)備。SDR已經(jīng)是無線電發(fā)展過程中的一個(gè)重要事件。 |
