Anteny do pojazdów wojskowych pomagają zapewnić płynną komunikację i sprawność operacyjną w sytuacjach obronnych. Te specjalistyczne anteny, w tym anteny do radiostacji, telefonów komórkowych oraz systemów GPS/GNSS, zostały zaprojektowane tak, aby wytrzymać ekstremalne warunki, zapewniając jednocześnie niezawodną łączność. Technologia stosowana w antenach wojskowych ma na celu wspieranie bezpiecznej komunikacji, która ma kluczowe znaczenie zarówno dla operacji strategicznych, jak i taktycznych, co czyni je niezbędnym elementem każdego pojazdu wojskowego.
Przeczytaj Przegląd technologii
W nowoczesnych wojskowych platformach lądowych anteny stanowią część operacyjnego systemu nerwowego pojazdu, łącząc radiostacje, systemy zarządzania walką, odbiorniki nawigacyjne, sprzęt do walki elektronicznej, taktyczne łącza danych, czujniki oraz rozbudowane sieci dowodzenia. Pojazd może być kompletny pod względem mechanicznym i silnie zabezpieczony, ale jeśli jego anteny są źle dobrane, nieprawidłowo rozmieszczone lub nieodpowiednio zakwalifikowane, może on stać się odizolowany, podatny na zakłócenia elektroniczne lub zawodny w terenie.
Głównym wyzwaniem przy doborze anteny jest fakt, że pojazdy wojskowe stanowią nieprzyjazne środowisko dla fal radiowych. Łączą one w sobie nadajniki dużej mocy, czułe odbiorniki, elektronikę cyfrową, konstrukcje pancerne, obrotowe wieżyczki, systemy uzbrojenia, odbiorniki GNSS, sprzęt do przeciwdziałania elektronicznego oraz gęstą sieć okablowania w kompaktowej metalowej obudowie. Wydajność anteny zależy zatem nie tylko od specyfikacji samej anteny, ale także od tego, jak zachowuje się ona po zamontowaniu na dachu rzeczywistego pojazdu, maszcie, boku wieżyczki, osłonie misji lub kompozytowym panelu karoserii.
Niniejszy przewodnik omawia podstawowe kwestie, które powinni wziąć pod uwagę inżynierowie systemowi odpowiedzialni za specyfikację i zakup systemów antenowych do pojazdów wojskowych, zawierając przegląd kluczowych dostawców anten do pojazdów wojskowych oraz podstawowe kwestie inżynieryjne.
Anteny HF stosuje się w sytuacjach, gdy wymagana jest komunikacja dalekiego zasięgu bez konieczności korzystania z satelitów lub infrastruktury naziemnej. W pojazdach systemy HF wykorzystują zazwyczaj długie anteny prętowe, anteny prętowe dostrojone lub systemy antenowe podłączone do automatycznych modułów strojeniowych. Ponieważ fale HF mają dużą długość, sam pojazd staje się istotną częścią struktury promieniującej. Dostępna płaszczyzna uziemienia, położenie podstawy anteny, jakość połączeń oraz obecność metalowych elementów w pobliżu mają znaczący wpływ na parametry anteny.
Anteny VHF są szeroko stosowane w radiowych sieciach bojowych, komunikacji głosowej o charakterze taktycznym, transmisji danych oraz zapewnianiu interoperacyjności między urządzeniami przenośnymi a pojazdami. Zapewniają one praktyczną równowagę między zasięgiem, rozmiarem anteny a kompatybilnością z istniejącymi wojskowymi systemami radiowymi. Anteny VHF montowane na pojazdach są często antenami prętowymi, choć w sytuacjach, w których istnieje ryzyko zaczepienia się lub widoczność anteny ma znaczenie, stosuje się również konstrukcje szerokopasmowe i niskoprofilowe.
Anteny UHF są wykorzystywane do transmisji danych taktycznych, łączności głosowej na krótkim i średnim zasięgu, koordynacji powietrze-ziemia, niektórych usług związanych z łącznością satelitarną (SATCOM) oraz w wielopasmowych systemach radiowych. W porównaniu z antenami VHF, anteny UHF są fizycznie mniejsze i łatwiejsze do zintegrowania z konstrukcjami o niskim profilu lub w formacie „blade”. Są one również bardziej wrażliwe na straty w kablu niż systemy o niższych częstotliwościach, co sprawia, że dobór i poprowadzenie kabla koncentrycznego ma większe znaczenie.
Anteny pasma L, pasma S i pasma C są wykorzystywane do GNSS, telemetrii, taktycznych łączy danych, sterowania bezzałogowymi statkami powietrznymi (UAV) lub pojazdami naziemnymi (UGV), transmisji wideo oraz specjalistycznej łączności ładunku użytkowego. Pasma te zazwyczaj pozwalają na stosowanie kompaktowych anten, jednak większe znaczenie mają w nich straty w kablu, jakość złączy, materiał kopuły, geometria instalacji oraz przeszkody w linii widzenia.
W paśmie L anteny GNSS są szczególnie wrażliwe na rozmieszczenie. Pobliskie konstrukcje mogą powodować wielodrożność, częściowe zasłonięcie nieba lub pogorszenie odporności na zakłócenia. W przypadku systemów pomiaru czasu i nawigacji położenie anteny należy oceniać w odniesieniu do ruchu wieżyczki, masztów czujników, zdalnych stanowisk uzbrojenia oraz innego sprzętu montowanego na dachu.
Anteny SATCOM pasma SHF i EHF zapewniają łączność poza zasięgiem wzroku dla pojazdów dowodzenia, specjalistycznych pojazdów misji oraz rozlokowanych sztabów. Pojazdowe systemy SATCOM mogą być zaprojektowane do komunikacji w stanie spoczynku lub w ruchu. Terminale działające w stanie spoczynku mogą wykorzystywać mechanicznie kierowane anteny paraboliczne lub płaskie panele rozstawiane podczas postoju. Systemy działające w ruchu zazwyczaj wymagają stabilizowanych anten kierunkowych lub elektronicznie sterowanych układów antenowych.
Anteny GNSS obsługują pozycjonowanie, nawigację i synchronizację czasu dla systemów nawigacji pojazdów, systemów zarządzania walką, radiostacji, czujników, systemów uzbrojenia oraz sieci zsynchronizowanych czasowo. Nowoczesne platformy wojskowe mogą wykorzystywać odbiorniki obsługujące wiele konstelacji, obejmujące sygnały GPS i Galileo, w zależności od polityki krajowej i konfiguracji odbiornika.
W zastosowaniach wojskowych przy wyborze anten GNSS coraz większy nacisk kładzie się na odporność. Powszechnie stosowane są anteny aktywne z wzmacniaczami o niskim poziomie szumów, jednak wymagają one starannego zasilania, filtrowania oraz zabezpieczenia przed przeciążeniem. Systemy przeciwdziałające zakłóceniom mogą wykorzystywać anteny o kontrolowanym wzorze odbioru, które tworzą przestrzenne punkty zerowe względem zakłócaczy. Systemy te są bardziej złożone niż zwykłe anteny płaskie i wymagają odpowiedniego rozmieszczenia, kalibracji oraz integracji z odbiornikiem GNSS.
Anteny LTE, 5G i sieci prywatnych są coraz częściej stosowane w pojazdach wojskowych na poligonach szkoleniowych, w bazach ekspedycyjnych, systemach konwojowych, do zapewnienia widoczności logistycznej oraz w hybrydowej komunikacji wojskowo-komercyjnej. Anteny te mogą obsługiwać publiczne sieci komórkowe, rozwijane sieci prywatne lub taktyczne systemy brzegowe wykorzystujące komercyjne technologie radiowe.
Pojazdy do walki elektronicznej, wywiadu sygnałowego i monitorowania widma wykorzystują anteny nie tylko do komunikacji, ale także do wykrywania środowiska elektromagnetycznego. Systemy te mogą wymagać szerokiej pasma chwilowego, wysokiej czułości, zdolności do namierzania kierunku, spójności fazowej między elementami antenowymi oraz znanego zachowania kalibracyjnego.
Anteny kombinowane zmniejszają liczbę anten poprzez integrację wielu pasm lub funkcji w jednej obudowie. Mogą one być przydatne na platformach o ograniczonej przestrzeni dachowej lub tam, gdzie konieczne jest zmniejszenie sygnatury wizualnej i ryzyka zaczepienia. Typowe przykłady obejmują połączone anteny GNSS/komórkowe/Wi-Fi, wielopasmowe anteny radiowe taktyczne oraz zintegrowane anteny płaskie.
Umiejscowienie anteny jest jedną z najważniejszych decyzji inżynieryjnych w projekcie radiowym pojazdu. Od tego zależy charakterystyka promieniowania, długość kabla, narażenie na uszkodzenia, bezpieczeństwo załogi, prześwit, łatwość konserwacji oraz interakcja z innymi systemami.
W pojazdach opancerzonych linia dachu jest zatłoczona. Wieżyczki się obracają. Otwierają się włazy. Stanowiska bojowe obracają się i podnoszą. Czujniki wymagają pola widzenia. Aktywne systemy ochrony i wyrzutnie dymu muszą pozostać niezakłócone. Schowany sprzęt i pancerz nakładkowy mogą zmienić lokalne środowisko RF. Pozycja, która wygląda na dostępną w CAD, może okazać się nieodpowiednia, gdy pojazd jest obsługiwany przez załogę.
W przypadku anten komunikacyjnych o charakterze dookólnym umieszczenie na krawędzi dachu może zniekształcić wzór promieniowania, natomiast umieszczenie centralne może być fizycznie zasłonięte przez wieżyczki lub ładunki. W przypadku anten GNSS widok na niebo i unikanie wielodrożności są ważniejsze niż maksymalna wysokość. W przypadku anten EW lub SIGINT dominujące znaczenie mogą mieć symetria, rozstaw i geometria kalibracji.
O rozmieszczeniu anten należy zatem decydować w ramach wspólnego procesu uwzględniającego aspekty mechaniczne, RF, EMC oraz czynniki ludzkie. Umieszczenie anteny na późnym etapie jest częstą przyczyną obniżonej wydajności i kosztownych poprawek.
Wiele anten pojazdowych wykorzystuje platformę nośną jako część systemu antenowego. Dach, kadłub, rama osłony lub płyta montażowa mogą pełnić rolę płaszczyzny uziemienia lub przeciwwagi. Ich rozmiar, materiał, kształt, połączenia oraz bliskość innych konstrukcji wpływają na impedancję, wydajność promieniowania i wzór.
Stalowe i aluminiowe dachy pojazdów mogą stanowić użyteczne powierzchnie przewodzące, ale rzadko są idealnymi płaszczyznami uziemienia. Geometria opancerzenia, spoiny dachowe, włazy, panele kompozytowe, nieprzewodzące osłony i dodatkowe zestawy misji mogą zakłócać ścieżki prądu. Dobrą praktyką jest traktowanie anteny, uchwytu, płaszczyzny uziemienia, sieci połączeń i trasy kabla jako jednego zespołu RF. Pomiar VSWR wyłącznie na radiostacji może nie ujawnić zniekształceń wzorca lub słabej wydajności promieniowania; potwierdza on jedynie, że nadajnik widzi akceptowalną impedancję.
Rynek anten do pojazdów wojskowych jest obsługiwany przez grupę wyspecjalizowanych producentów anten RF, specjalistów ds. łączności obronnej, dostawców rozwiązań zapewniających odporność systemów GNSS oraz producentów wytrzymałych anten komercyjnych, których produkty są dostosowane do flot taktycznych.
Apella Solutions to brytyjski dostawca rozwiązań w zakresie anten, systemów śledzenia i transmisji wideo o znaczeniu krytycznym dla zastosowań w sektorze obronnym, organów ścigania, bezpieczeństwa oraz systemów bezzałogowych. Oferta wytrzymałych anten firmy obsługuje komunikację taktyczną w pasmach częstotliwości UHF, L, S, C i LTE, w tym produkty przeznaczone dla wojskowych pojazdów bezzałogowych (UGV) i innych pojazdów taktycznych. Firma Apella jest szczególnie kojarzona z bezzałogowymi i mobilnymi systemami misji, w tym antenami do dronów, rozwiązaniami do śledzenia, transmisją wideo oraz produktami RF zaprojektowanymi z myślą o trudnych warunkach eksploatacyjnych.
Dział NovAtel firmy Hexagon dostarcza odbiorniki GNSS, anteny, inercyjne systemy nawigacyjne oraz systemy antenowe odporne na zakłócenia do zastosowań w sektorze obronnym i autonomicznym. Jest to główny dostawca rozwiązań PNT o gwarantowanej niezawodności dla programów motoryzacyjnych dzięki rodzinie produktów GAJT, która zapewnia gotowe do użycia (COTS) zabezpieczenia przed zakłóceniami dla pojazdów lądowych, platform stacjonarnych, systemów morskich oraz mniejszych platform autonomicznych. Produkty GAJT firmy NovAtel są powszechnie kojarzone z technologią anten o kontrolowanym wzorze odbioru (CRPA) oraz elektroniką tworzącą punkty zerowe, służącą do utrzymania odbioru sygnału GNSS w środowiskach zakłóceń.
Poznaj produkty Hexagon | NovAtel
EDGE Microwave opracowuje technologię anten o kontrolowanym wzorze odbioru (CRPA) oraz powiązane rozwiązania przeciwdziałające zakłóceniom i fałszowaniu sygnałów GNSS, przeznaczone do zastosowań o znaczeniu krytycznym w zakresie pozycjonowania, nawigacji i pomiaru czasu. Chronione anteny GNSS odgrywają coraz większą rolę w nawigacji platform naziemnych, synchronizacji systemów dowodzenia i kontroli, eksploatacji pojazdów autonomicznych oraz utrzymaniu skuteczności misji w środowiskach o trudnych warunkach elektromagnetycznych. EDGE Microwave specjalizuje się w projektowaniu kompaktowych anten CRPA, ograniczaniu zakłóceń, przetwarzaniu sygnałów oraz opracowywaniu algorytmów służących do chronionego odbioru sygnałów nawigacyjnych, w tym GPS L1, Galileo E1, BeiDou B1C i SBAS.
Poznaj produkty Edge Microwave
infiniDome opracowuje rozwiązania w zakresie ochrony GPS/GNSS oraz odporne produkty nawigacyjne dla bezzałogowych statków powietrznych (UAV), pojazdów i infrastruktury krytycznej. Produkty tej firmy są zaprojektowane jako moduły przeciwzakłóceniowe do modernizacji, współpracujące z dostępnymi na rynku aktywnymi antenami i odbiornikami GNSS. Firma znana jest z lekkich systemów przeciwzakłóceniowych przeznaczonych dla platform obronnych i bezpieczeństwa wewnętrznego, w których obowiązują ograniczenia dotyczące rozmiarów, wagi i mocy (SWaP).
Comrod Communication Group projektuje i produkuje anteny taktyczne, systemy antenowe, maszty, zasilacze oraz powiązany sprzęt komunikacyjny dla sektora obronnego. Firma jest znaczącym dostawcą na rynku anten samochodowych, a jej oferta bezpośrednio odpowiada wymaganiom platform wojskowych w zakresie częstotliwości HF, VHF, UHF, LTE i GNSS. Comrod jest dobrze znany z szerokiego asortymentu anten radiowych, w tym anten jednopasmowych, szerokopasmowych, wielopasmowych i wieloportowych, przy czym wiele anten samochodowych jest dostępnych z modułami GPS L1 lub L1/L2 zintegrowanymi z podstawą.
Hascall-Denke to amerykański producent anten specjalizujący się w antenach wojskowych i komercyjnych, uchwytach oraz akcesoriach. Dostarcza anteny samochodowe, plecakowe, stacji bazowych, morskie oraz inne typy anten wojskowych dla użytkowników systemów łączności obronnej. Firma kładzie nacisk na projektowanie, prototypowanie i produkcję zgodnie z indywidualnymi wymaganiami klientów oraz podkreśla, że jest zatwierdzonym przez Agencję Logistyki Obronnej (Defense Logistics Agency) dostawcą dla sił zbrojnych Stanów Zjednoczonych. Jej oferta obejmuje anteny wojskowe w pasmach HF, VHF, UHF, L, S i C, a także produkty samochodowe i akcesoria montażowe dostosowane do instalacji radiowych o charakterze taktycznym oraz integracji z wytrzymałymi platformami.
Chelton to brytyjska firma zajmująca się inżynierią lotniczą, kosmiczną i obronną, prowadząca działalność w obszarach anten, awioniki i systemów lądowych. Dostarcza produkty w zakresie anten lądowych i samochodowych, a także szersze rozwiązania w zakresie bezpiecznej łączności i interkomów samochodowych. Chelton ma długą tradycję w dziedzinie anten obronnych, a swoją ofertę produktów lądowych opiera na solidnych technologiach łączności dla misji naziemnych, w tym systemach samochodowych i antenach mikrofalowych.
Antenna Research Associates, powszechnie znana jako ARA, projektuje i produkuje anteny oraz systemy radiowe do zastosowań wojskowych, cywilnych, stacjonarnych, mobilnych i taktycznych. Produkty firmy znajdują zastosowanie w komunikacji, nadzorze radiowym, zakłócaniu sygnałów, bezpieczeństwie publicznym oraz innych misjach związanych z wykorzystaniem widma radiowego. Baza produktów ARA jest szeroka, a profil małych przedsiębiorstw NAVAIR wskazuje na zakres częstotliwości od 10 Hz do 80 GHz oraz obsługę wojskowych i cywilnych pasm częstotliwości.
RAMI produkuje systemy antenowe dla sektora wojskowego, lotniczego, transportowego oraz innych wymagających rynków. Oferuje produkty do zastosowań ręcznych, plecakowych, samochodowych, naziemnych, powietrznych i okrętowych. Firma ma wieloletnie doświadczenie w opracowywaniu anten dla amerykańskich sił zbrojnych, zaopatrując wszystkie rodzaje sił zbrojnych Stanów Zjednoczonych. Do kluczowych kompetencji należą anteny pasm HF, VHF, UHF, L/S i C, grupy produktów wielopasmowych oraz wytrzymałe anteny SATCOM przeznaczone do pojazdów taktycznych i zastosowań mobilnych.
Firma Southwest Antennas projektuje i produkuje szerokopasmowe anteny RF i mikrofalowe oraz akcesoria do komunikacji taktycznej i innych wysokowydajnych zastosowań bezprzewodowych. Jej produkty są powszechnie kojarzone z taktycznymi systemami radiowymi, systemami bezzałogowymi, radiostacjami sieciowymi MANET, bezpieczeństwem publicznym oraz sieciami obronnymi. Najsilniejszą pozycję rynkową firma zajmuje w segmencie wytrzymałych anten COTS przeznaczonych do nowoczesnych sygnałów sieciowych, łączy MIMO oraz szybko wdrażanych zestawów komunikacji taktycznej. Odpowiednia oferta obejmuje anteny dookólne do zastosowań wojskowych i obronnych, zestawy do stałego montażu w pojazdach dla radiostacji taktycznych i radiostacji MANET/MIMO, a także produkty antenowe związane z pasmem S/C i Link 16 do taktycznych zastosowań łączy danych.
MP Antenna opracowuje i produkuje anteny wielopolarne do radiotelefonów lądowych, bezzałogowych statków powietrznych (UAV), bezzałogowych pojazdów naziemnych (UGV) oraz innych wymagających zastosowań komunikacyjnych. Jej konstrukcje wielopolarne mogą pomóc w utrzymaniu łączności w środowiskach operacyjnych z przeszkodami, wielodrożnością i brakiem bezpośredniej widoczności. Firma znana jest z anten stosowanych w platformach autonomicznych i bezzałogowych, komunikacji taktycznej oraz instalacjach, w których na niezawodność łącza zazwyczaj wpływają ukształtowanie terenu, orientacja pojazdu i odbicia sygnału.
Niezależnie od tego, czy są Państwo odpowiedzialni za dobór anteny zastępczej w ramach programu modernizacji pojazdów, czy też za zaprojektowanie optymalnego działania radiowego w nowym projekcie pojazdu, ważne jest, aby wybrać wiarygodnego dostawcę posiadającego wymagane kompetencje. Proszę skorzystać z przewodnika po dostawcach znajdującego się na górze tej strony, aby przeglądać i porównywać zweryfikowanych dostawców anten do pojazdów wojskowych w serwisie Defense Advancement.
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Anteny samochodowe, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Wyszukiwanie firm i produktów
Subskrybuj cotygodniowy eBrief
Najnowsze osiągnięcia inżynieryjne i techniczne prosto do Twojej skrzynki odbiorczej - dołącz do tysięcy inżynierów, którzy je otrzymują.