Đây là chương A của ghi chú C02 về bộ đàm chiến thuật và quân sự - các máy thu phát cầm tay, hai kênh cho chỉ huy, đeo ba lô, gắn xe và đặt trạm kết nối bộ binh rời xe, xe cộ, máy bay, cảm biến và hệ thống không người lái. Chương trả lời câu hỏi kỹ thuật đầu tiên đặt cho nhà cung cấp pin: bộ đàm chiến thuật thực sự hoạt động thế nào, khác gì bộ đàm hai chiều dân sự và bộ pin nhìn thấy tải điện gì trong một nhiệm vụ. Nội dung đi qua kiến trúc bộ đàm định nghĩa bằng phần mềm và các băng tần, biện pháp bảo vệ điện tử xoay quanh nhảy tần, mạng ad hoc di động băng rộng mang video và dữ liệu, chuỗi mật mã và đặc tính công suất ba trạng thái, rồi kết thúc bằng một tuyên bố trung thực về vị trí của pin nickel-kim loại hydrua kín. Chương B đổi đặc tính này thành số cell và dung lượng, còn chương C thành quy trình thử nghiệm và chứng nhận. Các con số trích dẫn là giá trị công bố bởi nhà sản xuất và quân đội, dùng làm tham chiếu minh họa, và mỗi giá trị ngoại suy đều được dán nhãn như vậy thay vì trình bày như một thông số phổ quát.
Dữ liệu 1. Bộ đàm chiến thuật là máy thu phát định nghĩa bằng phần mềm, không phải bộ đàm chức năng cố định. Theo kiến trúc truyền thông phần mềm thừa hưởng từ hệ thống bộ đàm chiến thuật chung, dạng sóng được nạp như phần mềm, nên cùng một phần cứng có thể chạy thoại băng hẹp, nhảy tần, mạng băng rộng và chế độ vệ tinh. Các kiểu triển khai gồm cầm tay, cầm tay hai kênh cho chỉ huy, ba lô, gắn xe và đặt trạm, cùng với bộ đàm cá nhân nhỏ. Hai loại đại diện được triển khai là máy cầm tay đa băng một kênh AN/PRC-152 phủ 30-512 MHz với công suất tới 5 W, và máy hai kênh AN/PRC-163 với khoảng 30-512 MHz ở kênh 1, thông tin vệ tinh UHF kể cả các chế độ liên quan đến MUOS và dạng sóng MANET băng rộng.
Dữ liệu 2. Bảo vệ điện tử được tích hợp trong dạng sóng. Trải phổ nhảy tần dịch chuyển sóng mang qua nhiều kênh để máy gây nhiễu hoặc máy thu chặn bắt tần số cố định không thể bám một kênh; tốc độ nhảy quân sự công bố khoảng từ 100 đến 10 000 bước nhảy mỗi giây. SINCGARS, hệ thống chiến đấu mặt đất ở băng VHF 30-88 MHz, nhảy khoảng 100 lần mỗi giây trên 2 320 kênh ở chế độ chuẩn, trong khi HAVE QUICK II và thế hệ thứ hai SATURN phục vụ băng tần hàng không quân sự UHF 225-400 MHz. Nhảy tần cần một khóa an toàn truyền dẫn đã nạp, và nội dung thoại được mã hóa riêng.
Dữ liệu 3. Mạng chiến thuật hiện đại là mạng ad hoc di động băng rộng. MANET tự hình thành và tự sửa chữa mà không cần trạm gốc cố định, và mỗi bộ đàm có thể chuyển tiếp lưu lượng của các nút khác, điều quan trọng ở địa hình đô thị, ngầm và núi non. Dạng sóng bộ đàm người lính và dạng sóng mạng băng rộng phủ các cấp người lính và xe, trong khi các dạng sóng độc quyền như TrellisWare TSM với chuyển tiếp Barrage và Persistent Systems Wave Relay/ANW2 mở rộng mạng lưới sang cảm biến và hệ thống không người lái. Làm tham chiếu công bố, bộ đàm MANET MPU5 ghi mức tiêu thụ phát tối đa 40 W, tiêu thụ thu 1,9 W và tiêu thụ chờ 0,15 W.
Dữ liệu 4. An ninh là một chuỗi độc lập và được chứng nhận. Thiết bị mật mã NSA Type 1 được phê duyệt bảo vệ thông tin mật và được kiểm soát như một mặt hàng mật mã kiểm soát, với các khóa nạp qua thiết bị nạp; khóa an toàn truyền thông bảo vệ nội dung còn khóa an toàn truyền dẫn bảo vệ nhảy tần. Thuật toán phê duyệt hiện đại gồm AES-256 trong các mô-đun được xác nhận, và máy mã mạng nối tuyến bảo vệ lưu lượng IP ở tầng mạng. Có bộ đàm không thuộc Type 1 cho nhiệm vụ nhạy cảm nhưng không mật, nên cấp bộ đàm được ghép với thông tin nó mang thay vì giả định.
Dữ liệu 5. Hệ sinh thái nguồn điện là hỗn hợp và phụ thuộc nền tảng. Bộ pin sơ cấp như BA-5590 dùng hóa học lithium-lưu huỳnh điôxít để có tuổi thọ lưu kho dài, trong khi bộ pin sạc được như BB-2590 dùng lithium-ion với điện tử quản lý và hai đoạn danh nghĩa khoảng 14,4 V và 28,8 V. Pin NiMH kín thực sự được dùng trong quốc phòng - ở pin dã chiến, bộ đàm HF tuần tra và bộ pin chuyên nghiệp - nhưng nó không phải hóa học chủ đạo của máy cầm tay tuyến đầu của Mỹ, và một tuyên bố trung thực không khẳng định ngược lại. Bộ pin nickel được vận chuyển theo UN 3496 và được xem là không hạn chế đối với hàng không theo quy định đặc biệt IATA A199.
Một máy thu phát chiến thuật kết hợp khối vô tuyến, modem tái cấu hình bằng phần mềm, mô-đun mã hóa và bộ điều khiển quản lý bàn phím, màn hình và việc nạp dạng sóng. Khi thu, ăng-ten đi qua bộ lọc và bộ khuếch đại đầu vào tới bộ trộn và bộ giải điều chế, sau đó bộ giải mã tái dựng thoại, video hoặc dữ liệu và điều khiển đầu ra âm thanh hay mạng. Khi phát, nguồn được mã hóa, mã hóa, điều chế và gửi qua bộ khuếch đại công suất chỉ khi bộ đàm được bấm hoặc kế hoạch mạng yêu cầu phát. Vì dạng sóng là phần mềm, một bộ đàm có thể được cập nhật tại hiện trường sang chế độ nhảy tần hay mạng mới mà không cần thay phần cứng, đó chính là ý tưởng trung tâm của kiến trúc truyền thông phần mềm.
Các băng tần tương ứng với nhiệm vụ. HF từ 1,6 đến 30 MHz cung cấp tầm xa và sóng điện ly góc tới gần thẳng đứng cho bộ đàm tuần tra và ba lô. VHF thấp từ 30 đến 88 MHz là băng chiến đấu mặt đất SINCGARS, VHF cao từ 108 đến 174 MHz phủ mục đích chuyên nghiệp và băng hàng không kề bên, còn UHF từ 225 đến 400 MHz là băng hàng không quân sự và vùng vệ tinh UHF. Bộ đàm đa băng mở rộng tới 512 hoặc 520 MHz, với tùy chọn 762-870 MHz và băng L/S cho chế độ băng rộng và vệ tinh. AN/PRC-152 chẳng hạn phủ 30-512 MHz tới 5 W, với tùy chọn kéo tới 762-870 MHz, còn AN/PRC-163 chạy từ 250 mW tới 5 W ở chế độ cầm tay, 10 W ở vệ tinh và 3,2 W ở L/S, với khả năng ngâm 20 m và khối lượng khoảng 1,13 kg kèm pin.
Nhảy tần là biện pháp đối kháng điện tử kinh điển. Thay vì ở lại một kênh, bộ đàm đổi tần số theo một kế hoạch đồng bộ, chỉ dừng ngắn ở mỗi bước nhảy. Máy gây nhiễu không biết kế hoạch và khóa phải dàn trải công suất trên toàn băng hoặc đuổi theo sóng mang, trong khi máy thu chặn bắt không thể lắp ráp một cuộc gọi hoàn chỉnh trên một tần số. Tốc độ nhảy công bố khoảng 100 đến 10 000 bước mỗi giây, và nhảy nhanh hơn rút ngắn cửa sổ khả dụng ở mỗi kênh. SINCGARS dùng khoảng 100 bước nhảy mỗi giây trên 2 320 kênh, và hệ thống cần một bộ biến số đã nạp, gồm khóa mật mã và khóa an toàn truyền dẫn, trước khi mạng có thể hoạt động.
Phiên bản trên không là HAVE QUICK và HAVE QUICK II ở băng UHF 225-400 MHz, với SATURN là diễn tiến thế hệ thứ hai nhảy nhanh hơn. Chính những bộ đàm này thường cũng hỗ trợ chế độ một kênh và trực tiếp, và xác suất thấp bị chặn bắt và phát hiện là mục tiêu thiết kế cùng với mã hóa. Nhảy tần thay đổi tải pin và đặc tính an ninh: bộ tổng hợp tần số và động cơ mật mã làm việc ở mỗi bước nhảy, và đồng bộ mạng giữ bộ điều khiển hoạt động ngay cả giữa các cuộc gọi thoại, một phần lý do vì sao dòng chờ và dòng thu không thể bị coi bằng không.
Mạng băng rộng đã biến bộ đàm chiến thuật từ một thiết bị thoại thành một nút mạng. Một mạng ad hoc di động tự hình thành khi các bộ đàm vào trong tầm và tự sửa khi các nút rời đi, và mỗi nút có thể chuyển tiếp lưu lượng nên một thông điệp đi qua nhiều bước nhảy mà không cần hạ tầng cố định. Dạng sóng bộ đàm người lính phục vụ cấp người lính và cảm biến với lưu lượng điểm-tới-điểm tốc độ cao như video và hình ảnh, trong khi dạng sóng mạng băng rộng nối các mạng con xe và cấp trên. Dạng sóng quốc gia và nhà sản xuất hiện thực cùng ý tưởng theo cách khác: TrellisWare TSM dùng chuyển tiếp Barrage, trong đó các tín hiệu chuyển tiếp đồng thời được kết hợp hợp tác thay vì định tuyến từng gói, và Persistent Systems Wave Relay dùng định tuyến động để nối người, drone, robot và camera.
Vận hành mạng lưới thêm tải mạng liên tục. Các bộ chuyển tiếp phải thu, giải mã và phát lại lưu lượng lân cận ngay cả khi người vận hành không nói, nên dòng thu và dòng chờ của bộ đàm MANET quan trọng ngang với đỉnh phát của nó. Tham chiếu MPU5 minh họa độ phân tán: 40 W ở mức phát tối đa trên ba chuỗi, 1,9 W khi thu và 0,15 W khi chờ. Làm tham chiếu khác, một đặc tả dạng sóng quốc gia mô tả việc hỗ trợ các mạng lưới IP tự tổ chức với định tuyến quảng bá đơn tới 10 bước nhảy. Các giá trị chính xác là riêng của từng model, nhưng quy luật nhất quán: phát chi phối công suất đỉnh, trong khi thu và chờ chi phối năng lượng tích phân của nhiệm vụ dài.
| Chế độ / dạng sóng | Chức năng | Cấp / băng |
|---|---|---|
| Một kênh / trực tiếp | Thoại bộ đàm-tới-bộ đàm hoặc mạng tần số cố định | Mọi băng, báo hiệu đơn giản nhất |
| Nhảy SINCGARS | Khoảng 100 bước/s trên 2 320 kênh, ECCM | VHF 30-88 MHz chiến đấu mặt đất |
| HAVE QUICK II / SATURN | Nhảy ECCM trên không, SATURN thế hệ thứ hai | UHF 225-400 MHz băng hàng không |
| SRW / WNW | Mạng IP băng rộng cho người lính và xe | Cấp người lính và xe |
| TSM / Wave Relay (ANW2) | Mạng lưới MANET độc quyền, chuyển tiếp và liên kết cảm biến | Bộ binh, không người lái và đô thị/ngầm |
| SATCOM UHF / MUOS | Thoại vệ tinh và dữ liệu băng rộng kiểu di động | Vệ tinh UHF, ngoài tầm nhìn thẳng |
An ninh song song với dạng sóng. Thiết bị NSA Type 1 được chứng nhận cho thông tin mật và được xử lý như một mặt hàng mật mã kiểm soát trong suốt chế tạo, phân phối, sử dụng và thải bỏ. Các khóa được nạp bằng thiết bị nạp, và hai chức năng được giữ tách biệt: khóa an toàn truyền thông mã hóa nội dung, còn khóa an toàn truyền dẫn bảo vệ kế hoạch nhảy tần. Các mô-đun hiện đại dùng thuật toán được xác nhận như AES-256, với các chính sách an ninh công bố nêu tên các chế độ được phê duyệt và hàm băm, và các máy mã mạng nối tuyến như thiết bị HAIPE bảo vệ lưu lượng IP trước khi vào mạng lưới. Không phải mọi nhiệm vụ đều cần Type 1: các bộ đàm không Type 1 được triển khai cho cấp thông tin đó, và loại bộ đàm được chọn theo dữ liệu nó mang.
Ở tất cả các chế độ này, bộ pin nhìn thấy ba trạng thái điện. Chờ giữ bộ điều khiển và đồng bộ sống với các chu kỳ ngủ, thu làm khối vô tuyến và bộ giải mã hoạt động nghe mạng, còn phát điều khiển bộ khuếch đại công suất theo xung hoặc cụm theo kế hoạch. Các tham chiếu công bố làm cho độ phân tán trở nên cụ thể. Với bộ đàm MANET MPU5, các giá trị là 0,15 W, 1,9 W và 40 W; với một bộ đàm EPM cầm tay khác, một bảng kỹ thuật liệt kê dòng phát 1,6 A ở công suất danh nghĩa, 0,65 A ở mức giảm và 3,2 A ở mức tăng; một bộ đàm cầm tay cũ đo được 41 mA ở chế độ thu im lặng, 76 mA ở âm lượng tối đa và 350 mA khi phát. Không giá trị nào được chuyển giữa các model, nhưng mỗi bộ pin phải cung cấp xung mạnh theo yêu cầu trong khi dành phần lớn vòng đời ở tải thấp.
Hai quy ước chu kỳ làm việc đổi các trạng thái này thành giờ chạy. Quy ước 5-5-90 nghĩa là 5 phần trăm phát, 5 phần trăm thu và 90 phần trăm chờ, quy ước di động mặt đất cũng dùng trong marketing chiến thuật. Quy ước 1:9, một phần phát cho chín phần thu không có chờ riêng, được các nhà sản xuất bộ đàm HF và tuần tra dùng. Một con số thời gian chạy chỉ so sánh được khi quy ước và nhiệt độ khớp nhau. Trên xe, một bộ khử pin chạy bộ đàm từ bus xe 28 V theo MIL-STD-1275, đòi hỏi bảo vệ chống phân cực ngược, xung và quá áp, với các máy phát thử nghiệm tạo ra xung mạch hở khoảng 500 V; các nền tảng hàng không thay vào đó dùng MIL-STD-704.
Pin nickel-kim loại hydrua kín có lịch sử quốc phòng thực, được trình bày thận trọng thay vì phóng đại. Các pin dã chiến lớn dùng NiMH: một pin dã chiến của Anh là một đơn vị NiMH 12 V 64 Ah với bộ gia nhiệt và đầu nối cấp IP68, và một pin dã chiến NiMH 24 V thế hệ thứ hai có số danh mục NATO riêng. HF tuần tra đưa ra một ví dụ gần bộ đàm hơn: một máy ba lô tuần tra triển khai liệt kê lựa chọn NiMH 13 Ah cho khoảng 50 giờ theo quy ước 1:9, cùng với lựa chọn lithium-sắt-photphat 17 Ah cho khoảng 65 giờ. Các bộ pin hai chiều chuyên nghiệp ở định dạng 7,2 V và 9,6 V, dựng từ các cell 1,2 V, được cung cấp rộng rãi với tuổi thọ khoảng 500 chu kỳ. Ngược lại, các máy cầm tay tuyến đầu của Mỹ như PRC-152 và PRC-163 được thiết kế xoay quanh bộ pin lithium, và Weijiang không khẳng định pin NiMH kín thay thế chúng trong các bộ đàm chiến đấu đã triển khai.
Do đó, các ngách trung thực của pin NiMH kín là bộ đàm huấn luyện và đồn trú, HF tuần tra nơi nhà bán hàng cung cấp NiMH, bộ pin chuyên nghiệp và an ninh, phụ kiện và những người mua cần logistics đơn giản hơn. Hóa học nickel được vận chuyển theo UN 3496 và được xem là không hạn chế đối với hàng không khi đáp ứng quy định IATA A199, và bình diện phẳng 1,2 V cùng cấu trúc không cadmi giữ cho nó thực tế ở nơi các bộ pin NiCd bị loại bỏ. Weijiang chế tạo cell NiMH kín và bộ pin lắp ráp; hãng không chế tạo cell NiCd hoặc lithium-ion, và mọi công việc lithium là lắp ráp bộ pin chứ không phải sản xuất cell.
Nó được dựng xoay quanh bảo vệ điện tử, mã hóa được chứng nhận và mạng băng rộng. Nó nhảy tần để chống gây nhiễu, dùng mã hóa chứng nhận Type 1 hoặc tương đương, hình thành các mạng lưới MANET tự sửa và có thể tới các mạng vệ tinh, và nó được định loại theo chuẩn môi trường quân sự và tương thích điện từ. Một máy cầm tay thông thường thiếu chuỗi chứng nhận đó dù bên ngoài trông giống.
Nó bảo vệ chống gây nhiễu và chặn bắt tần số cố định. Bằng cách dịch chuyển sóng mang qua nhiều kênh theo kế hoạch đồng bộ và được khóa bảo vệ, bộ đàm buộc máy gây nhiễu dàn trải năng lượng trên băng và ngăn máy thu chặn bắt lắp ráp một cuộc gọi hoàn chỉnh trên một kênh. Vẫn cần mã hóa riêng, vì bản thân nhảy tần chỉ giấu kế hoạch chứ không giấu nội dung trước một đối thủ trang bị tốt.
Mạng lưới tự duy trì. Các bộ đàm đồng bộ nhịp, chuyển tiếp lưu lượng lân cận, cập nhật định tuyến và nghe các nút vào hoặc rời mạng, nên dòng thu và dòng chờ vẫn hoạt động ngay cả giữa các cuộc gọi. Phát chi phối công suất đỉnh, nhưng thu và chờ chi phối tổng năng lượng tích phân trong nhiệm vụ dài.
Có, ở những nơi cụ thể: pin dã chiến lớn, một số bộ đàm HF tuần tra nơi NiMH là một lựa chọn được cung cấp, và bộ pin chuyên nghiệp. Giới hạn trung thực là các máy cầm tay tuyến đầu của Mỹ dùng bộ pin lithium, nên NiMH được trình bày là phù hợp cho huấn luyện, đồn trú, tuần tra và ứng dụng nhạy cảm logistics chứ không phải thay thế phổ quát.
UN 3496 là mục vận tải bộ cho pin nickel-kim loại hydrua, và quy định đặc biệt IATA A199 cho phép pin NiMH chuẩn bị đúng cách được vận chuyển hàng không như không hạn chế. Bản thân số UN không được dùng trong mô tả vận đơn hàng không, và cách xử lý khác với quy tắc pin lithium, một lợi thế logistics của hóa học nickel.
Khóa COMSEC bảo vệ nội dung truyền thông bằng mã hóa, còn khóa TRANSEC bảo vệ chính việc truyền dẫn, kể cả kế hoạch nhảy tần. Chúng là các biến số riêng nạp qua thiết bị nạp, và một mạng nhảy tần cần cả hai trước khi có thể vận hành an toàn.
Tham chiếu hệ thống và kiến trúc: kiến trúc truyền thông phần mềm và di sản của hệ thống bộ đàm chiến thuật chung xuất hiện trong tài liệu quân đội và nhà sản xuất; đặc điểm của AN/PRC-152 và AN/PRC-163 đến từ brochure và bảng kỹ thuật của nhà sản xuất, sổ đăng ký đảm bảo thông tin NATO và danh sách mua sắm. Các mô tả nhảy tần và ECCM cho SINCGARS, HAVE QUICK II và SATURN dựa trên tài liệu chương trình của quân đội, tài liệu huấn luyện và tham chiếu phổ kỹ thuật. Tài liệu MANET bao gồm SRW, WNW, TrellisWare TSM và Persistent Systems Wave Relay/ANW2, gồm tài liệu kỹ thuật nhà sản xuất và các tổng thuật học thuật về mạng. Chuỗi mật mã trỏ tới thực hành các mặt hàng kiểm soát Type 1 của NSA, chính sách an ninh mô-đun công bố và bảng thông số máy mã mạng nối tuyến.
Tham chiếu cell, bộ pin và vận chuyển: đặc điểm của BA-5590 và BB-2590 đến từ bảng kỹ thuật nhà sản xuất, và các tham chiếu dòng và công suất ba trạng thái đến từ bảng thông số công bố của bộ đàm và MANET, dùng làm tham chiếu minh họa chứ không phải thông số phổ quát. Nguồn xe theo MIL-STD-1275 còn nguồn không theo MIL-STD-704. Cell và bộ pin nickel được định loại theo IEC 61951-2 và IEC 62133-1 và vận chuyển theo UN 3496, với quy định IATA A199 định nghĩa đường hàng không không hạn chế; các ví dụ pin dã chiến và bộ đàm tuần tra NiMH mang số danh mục NATO công bố hoặc bảng kỹ thuật nhà sản xuất. Không bịa ra thống kê, và phạm vi hóa học phản ánh thực tiễn triển khai thay vì khẳng định một hóa học thay thế tất cả các hóa học khác.
Weijiang Power cung cấp cell NiMH kín và bộ pin NiMH lắp ráp cho bộ đàm chiến thuật huấn luyện, đồn trú và tuần tra và các bộ pin an ninh chuyên nghiệp, dựng theo hình học và cách giữ của bộ đàm với bảo vệ ở cấp bộ pin. Các cell được định loại theo IEC 61951-2 và IEC 62133-1 và bộ pin được vận chuyển theo UN 3496 với đường hàng không không hạn chế theo IATA A199. Gửi cho chúng tôi model bộ đàm, điện áp danh nghĩa, mức công suất phát, dạng sóng và quy ước chu kỳ, nhiệt độ và cách tổ chức sạc, và chúng tôi sẽ làm số cell, dung lượng và thiết kế dòng xung và hỗ trợ các thử nghiệm cho đánh giá của bạn. Xem dòng sản phẩm NiMH của Weijiang cho định dạng bộ pin chuẩn, hoặc liên hệ đội ngũ OEM của chúng tôi với đặc tả bộ đàm và đặc tính tải.
