隨著各種先進感測器在戰場上的應用越來越廣泛，偵察平臺獲取的情報資料量急劇增加，情報資訊的大資料特徵越來越明顯。美軍為獲得制資訊權，不斷髮展以通用資料鏈（CDL）為主的情報偵察資料鏈，不斷提升通用資料鏈的開放式、可程式設計、可互操作以及可組網等效能，滿足不斷增長的戰場情報需求。
一、概述
美國防部於20世紀80年代開發出通用資料鏈，並於1991年命名為ISR標準資料鏈，作為衛星、偵察機及無人機與地面控制站之間傳輸影象和訊號情報的標準鏈路。此類資料鏈用於接收來自各種情報、監視和偵察（ISR）感測器的影象、訊號情報資料和測量與特徵情報資料。
通用資料鏈是一種全雙工、抗干擾、擴頻點對點數字鏈路，已裝備在U2偵察機、“全球鷹”無人機和美陸軍固定翼“護欄”訊號情報飛機等各種主要的ISR平臺上，工作在X或Ku波段（通常地/海面終端會配備雙波段工作能力，而機載終端則通常只能工作在X波段或Ku波段），資料輸率高達274兆位元/秒，一般在10.71兆位元/秒左右。研發通用資料鏈的公司主要有：L-3通訊公司、BAE系統公司、Cubic公司、哈里斯公司等。
通用資料鏈共定義了5種類型的鏈路,分別適用於視距資料傳輸或不同平臺間經由中繼進行的超視距資料傳輸。其中I類、II類、IV和V類通用資料鏈已進入實用階段，III類 通用資料鏈正在研製中。
表1：通用資料鏈定義的5種類型資料鏈
最初的通用資料鏈系統僅支援點對點的空地鏈路傳輸。經過20多年的發展，通用資料鏈系統不僅能夠支援點對多點的廣播模式，還可透過空基平臺和國防衛星通訊系統（DSCS）等通訊衛星系統進行資料中繼，實現資料的超視距（BLOS）傳輸。在此期間，美軍先後推出了“標準通用資料鏈”（STD-CDL）、“先進通用資料鏈”（A-CDL）、“組網通用資料鏈”（N-CDL）等共十餘種通用資料鏈波形，並相繼發展出“模組化可互操作表面終端”（MIST）、“空基資訊傳輸系統”（ABIT）、“戰術通用資料鏈”（TCDL）、“多平臺通用資料鏈”（MP-CDL）等不同平臺、各種型別的通用資料鏈終端。在此基礎上，美軍已構建出基於通用資料鏈的戰術ISR網路體系。圖1為典型的通用資料鏈應用裝備。
圖1：典型的通用資料鏈應用裝備
二、典型通用資料
1. 陸軍通用資料鏈
1.1 戰術可互操作陸基資料鏈終端
戰術可互操作陸基資料鏈（TIGDL）終端是一類從機載平臺接收資料的通用資料鏈互操作地面終端，它是一種已經實用化的I類通用資料鏈終端，由L-3通訊公司生產。戰術可互操作陸基資料鏈終端分為兩個功能組：跟蹤天線組（TAG）和控制處理組（CPG）。戰術可互操作陸基資料鏈終端工作在X頻段（可擴充套件到Ku頻段），還可作為靈活資訊分發系統（FINDS）地面站使用，提供安全資料中繼傳輸，例如從飛機將影象中繼到行動式移動靈活資訊分發系統地面接收機上。其效能引數如表2所示。
表2：戰術互操作陸基資料鏈終端效能引數
1.2 多功能戰術通用資料鏈
多功能戰術通用資料鏈（MR-TCDL）是美軍近期重點發展的組網通用資料鏈，由L-3公司研製。多功能戰術通用資料鏈將機載平臺聯網，組成基於TCP/IP的樞紐航線網路，運用多功能戰術通用資料鏈的平臺可能有機載告警與控制系統和聯合監視和目標攻擊雷達系統（JSTARS）等指揮控制節點平臺以及戰場機載通訊節點（BACN）等專用通訊飛機。該系統的每個平臺可支援四個通用資料鏈（包括衛星鏈路），每個鏈路的頻寬達274兆位元/秒。諾斯羅普·格魯曼公司之前已多次對其進行了測試。
據2012年11月報道，諾斯羅普·格魯曼公司又獲得了價值2000多萬美元的追加合同，將 多功能戰術通用資料鏈整合到美軍E-6B飛機上。這種 多功能戰術通用資料鏈包括2條Ku頻段的視距通道和1條Ka頻段的衛通訊道。
2. 海軍通用資料鏈
2.1 通用寬頻段資料鏈
通用寬頻段資料鏈（CHBDL-ST），現在叫海基通用資料鏈（CDL-N），由L-3通訊公司研製生產。
通用寬頻段資料鏈是一種影象資料通訊鏈路，在艦船和機載感測器平臺間提供寬頻、全雙工、數字資料通訊鏈路。它工作在X頻段和Ku頻段，下行鏈路傳輸速率為10.71兆位元/秒～274兆位元/秒，上行鏈路傳輸速率為200千位元/秒。
通用寬頻段資料鏈除了能與其他通用資料鏈一起工作外，也支援航母戰鬥群使用的先進戰術機載偵察系統（ATARS）和戰鬥群無源視距擴充套件系統（BGPHES）。這些系統可以在半徑為300海里的範圍內，向航母戰鬥群提供完整的監視偵察覆蓋。
通用寬頻段資料鏈的終端AN/USQ-123/123（V）已裝備在部分兩棲艦艇，如“黃蜂”級兩棲突擊艦上。
為適應網路中心戰的作戰需求，美國海軍現積極發展海基通用資料鏈（CDL-N）。海基通用資料鏈將替代現役的以模組化互操作地（海）面終端為基礎的系統，是支援海軍網路中心戰的情報、監視和偵察網路的一部分。
2.2 AN/USQ-167通用資料鏈系統
AN/USQ-167通用資料鏈系統（CDLS）是一種海軍寬頻資料鏈，用於在監視飛機感測器及其相應的水面艦船處理系統之間傳輸訊號和影象情報資料，由Cubic公司研發。工作頻段為X和Ku頻段，機載終端安裝在MH-60R直升機和F/A-18“大黃蜂”戰鬥機的共享監視吊艙上。系統終端可程式設計，資料速率範圍在200兆位元/秒～274兆位元/秒。
通用資料鏈系統含兩副定向天線，能提供360度、視距定向能力。每一副天線指向接收其下行鏈路的ISR飛機。當飛越艦隻時，飛機從一副天線切換至另一副。通用資料鏈系統能進行程式設計，以使用多種波形，包括通用資料鏈、戰術通用資料鏈和其他資料鏈波形，能在一套系統中支援所有14種傳統資料鏈波形的系統。
3. 空軍通用資料鏈
3.1 多平臺通用資料鏈
由於通用資料鏈終端之間存在互操作問題，因此美國空軍正在實施多平臺通用資料鏈（MP-CDL）計劃，目的是在網路化環境下提供經濟可承受且作戰有效的視距、寬頻、空-空與空-地的資料鏈路。多平臺通用資料鏈工作在Ku波段，將來可能擴充套件到X波段和Ka波段，理論傳輸速率為10兆位元/秒～274兆位元/秒，具有很強的抗干擾能力。它採用“網路廣播”和“點對點”工作模式。當採用網路廣播方式工作時，可以同時向32個（最多50個）使用者傳送資訊；採用點對點工作模式時，可在2個平臺之間進行高速資料交換。多平臺通用資料鏈將在機載與地面ISR平臺之間提供網路中心資料鏈路，成為軍方裝備的第一個完全網路化的通用資料鏈。改進的聯合監視和目標攻擊雷達系統 和新的E-10飛機上都將裝備該資料鏈，其地面站將作為全球資訊柵格的閘道器。
4. 無人機資料鏈
隨著無人機的興起，為其配備一種能夠將無人機載感測器獲得的偵察情報資料傳回地面站的寬頻資料鏈成為無人機發展的重要問題。雖然通用資料鏈系列資料鏈能夠滿足無人機的資料傳輸需求，但是標準通用資料鏈終端的重量、體積、功耗及成本都是無人機平臺所無法承擔的，為此美軍專門針對無人機一類的小型平臺的應用需求開發了簡化版的通用資料鏈即戰術通用資料鏈。戰術通用資料鏈在適應無人機平臺的同時，還保持與通用資料鏈系列互操作。
戰術通用資料鏈是美軍專門針對無人機的列裝需求、基於標準型通用資料鏈發展出來的一種全雙工、抗干擾戰術寬頻資料鏈。為了降低終端尺寸、重量和功耗，它只能工作在Ku頻段，上行鏈路工作在15.15吉赫茲～15.35吉赫茲頻段，下行鏈路工作在14.40吉赫茲～14.83吉赫茲頻段，作用距離最大可達200千米，上行鏈路資料率為200千位元/秒，而下行鏈路資料率為10.71兆位元/秒和45兆位元/秒。隨著相關技術的快速發展，戰術通用資料鏈的上下行資料率有望提升到與目前的通用資料鏈相當的水平。戰術通用資料鏈的上下行鏈路都進行了加密，上行鏈路用於傳輸無人機指控資料，具備抗干擾能力，下行鏈路用於傳輸無人機載感測器獲得各種情報（如影象和影片）和其他相關資料。戰術通用資料鏈衍生自通用資料鏈，兩者可以無縫地互操作，這也促使戰術通用資料鏈系統不僅在無人機上廣泛應用，而且也被應用於直升機和固定翼飛機，並發展出了單兵行動式等各型終端。
目前，P-3C巡邏機、RC-12偵察機、AH-64D與UH-60直升機以及“獵人”戰術無人機都裝有戰術通用資料鏈，“先鋒”、“捕食者”、“影子-200”等戰術無人機以及MH-60R直升機也將裝備戰術通用資料鏈。
除應用於無人機的戰術通用資料鏈系統之外，目前還開發出了可安裝在直升機上的戰術通用資料鏈系統，也就是“鷹鏈”（Hawklink），海軍用的戰術通用資料鏈系統（TCDL-N）和供單兵使用的手持式戰術通用資料鏈系統。
據2019年1月9日報道，L-3通訊公司在一份價值1260萬美元的合同下向美海軍MH-60R直升機提供“鷹鏈”AN/SRQ-4系統，支援直升機與水面艦艇實時共享感測器資訊。AN/SRQ-4艦載終端已裝備美海軍“阿利·伯克”級驅逐艦和“提康德羅加”級巡洋艦，可與AN/SQQ-89“艦載綜合反潛戰鬥系統”以及艦載導航感測器實現互操作。系統採用通用資料鏈波形，可以透過軟體配置，併兼容SAU7000數字報文介面。除了MH-60R直升機，該系統還可用於“火力偵察兵”無人直升機機、P-8“海神”偵察機，以及P-3“獵戶座”海上巡邏機。
Cubic公司的“火力偵察兵”戰術通用資料鏈同樣也是為“火力偵察兵”無人直升機研製的，包括空中資料終端（ADT）和地面資料終端（GDT），支援直升機與水面控制站之間的無線連線。其工作頻段為Ku頻段，資料速率為200千位元/秒～44.73兆位元/秒。
據2019年2月19日報道，L-3通訊公司又獲得一份價值2960萬美元的美國海軍合同，為近海戰鬥艦提供控制“火力偵察兵”無人機的戰術通用資料鏈艦載終端（TCDL MST STE）系統，計劃2023年9月完成。戰術通用資料鏈艦載終端屬於有人/無人偵察機寬頻互操作資料鏈系列，該系列資料鏈可確保美軍飛機與地面控制站的互動性，使近海戰鬥艦能夠遠距離操縱“火力偵察兵”無人直升機，並接收其態勢感知資料。
除此以外，適用於小型無人機的資料鏈也已經開發應用，例如Cubic公司的迷你通用資料鏈終端能提供全雙工雙向ISR資料通訊，資料速率達45兆位元/秒。
三、結語
在過去的幾十年中，感測器情報採集能力經歷了快速的發展，隨著“以平臺為中心”向“以網路為中心”作戰方式的轉變，通用資料鏈的發展從單點傳輸到網路化共享，實現多平臺協同作戰需求。同時隨著電子資訊科技的不斷髮展，通用資料鏈技術規範不斷更新，通用資料鏈波形能力不斷改進，促進了通用資料鏈裝備效能的提升，從而有效提高了情報資訊共享的時效性、準確性和綜合性，適應現代戰爭的網路中心聯合作戰需求。
作者：中國電科36所 王巍
點一點前情回顧
Ⅰ-殺傷網、SNAI與ISR資料鏈轉型
無論是“殺傷網”理念，還是SNAI理念，對於傳統的情報監視與偵察資料鏈而言，都意味著技術性能需求、應用模式等方面的深刻轉型。
【ISR資料鏈專輯】殺傷網、SNAI與ISR資料鏈轉型
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敬請期待後續報道
Ⅲ-美軍機載資料調變解調器發展綜述
美軍共發展了兩代資料調變解調器，第一代稱為自動目標移交系統（ATHS），第二代稱為改進型資料調變解調器（IDM）。目前自動目標移交系統已基本被改進型資料調變解調器取代。
Ⅵ-美軍監視和控制資料鏈綜述
AN/ARY-1（美軍代號）監視和控制資料鏈（SCDL）不提供多平臺聯網功能，只是將偵察機與地面站聯成一個獨立的網路。
Ⅴ-美軍態勢感知資料鏈綜述
利用態勢感知資料鏈，作戰飛機可以與陸軍增強型定位報告系統互通，實現空-空（作戰飛機之間）、空-地、地-空態勢和目標資訊近實時共享，可大大提高戰機飛行員的戰場態勢感知能力，進而提高作戰效率，並避免發生友軍誤傷的情況。態勢感知資料鏈可有效解決長期存在的戰鬥識別問題。
Ⅵ-美軍協同交戰能力資料鏈綜述
雷達等探測系統通常被稱作現代化戰爭中的“千里眼”，但實際應用過程中，雷達總有看不到的地方，即，技術原因或地球曲率原因導致的各種盲區。而一旦目標進入盲區，或者在一段時間內處於盲區之內，那麼後續的跟蹤、瞄準、火力引導等環節可能都會受到影響。
Ⅶ-美軍戰術目標瞄準組網技術資料鏈綜述
戰術目標瞄準組網技術（TTNT）最初是美國國防高階研究計劃局（DARPA）與洛克威爾·柯林斯公司（早期還有更多的公司參與過）合作開發的一個專案，為機載平臺提供了高速率、遠距離通訊鏈路，以支援對時敏目標的精確打擊。
