双向放大器在军事中的新应用

与无线技术在民用生活中实现新功能和创造新机遇的方式类似，大量的军事应用也使用并通过无线技术得到增强。与民用不同的是，军用无线技术需要具有较高的可靠性和冗余性，因为对于军用人员而言，短暂的失联要比一句沮丧的“你能听见我说话吗？”严重的多。这就是包括无人机（UAS）、无人车（ULS）和无人船在内的无人系统作为增强军事移动自组网(MANET)的工具变得越来越重要的原因。

为了使无人系统能够发挥多种作用，它们必须具备高速和远程通信链路功能以及扩展无线网络的能力。扩宽高速数据链有效范围的一个关键部件就是双向放大器。通过加装双向放大器，无人系统可以扩展MANET或其他无线网络，使之远远超过给定无线电的发射和接收范围。考虑到无人系统，特别是无人机，的速度和机动性，可以动态部署双向放大器的网络扩展和增强能力，从而为作战期间的关键网络基础设施提供保障。

用于军事用途的双向放大器与用于典型无线网络（例如，蜂窝系统和Wi-Fi网络系统）中的双向放大器非常相似。双向放大器的一些重要特点在于，其搭载了具有高动态范围的高线性发射器和低噪音接收器。然而，与典型的无线网络用例相比，无人系统应用对于功率效率、尺寸、重量和可靠性还有额外要求。

在确定无人系统的双向放大器规格时，一个主要的考虑因素就是需要将之安装在功率密度较低且任何有效载荷较轻的紧凑平台上，以减少推进燃料的消耗。考虑到防御系统的功率输出要求，在发射器和接收器电路之间也需要进行高效隔离。因此，与双工器不同，需要使用通过切换来隔离发射器和接收器电路的双向放大器。在这种情况下，发射状态与接收状态之间的切换速度也是一个重要的考虑因素。

用于军事无人系统应用中的双向放大器也必须适应各种信号类型和调制格式，包括3G/4G/5G蜂窝通信、无线局域网（WLAN）、正交频分多路复用技术（OFDM）、数字视频广播（DVB）和AM/FM/PM。由于各种防御网络技术的调制和信号类型可能需要改变和适应现状，双向放大器必须能够支持多种信号，这一点至关重要。

与用户级和商业级系统不同，军用级双向放大器需要非常坚固耐用，同时具有重量低和占地面积紧凑的特点。因此，对于无人系统的双向放大器，可能需要使用复杂的热管理技术将之密封在金属包装中，以预防环境对机组性能产生影响以及放大器出现过热和性能降低。

审核编辑：刘清