2007年9月在国防部常务副部长戈登·英格兰的指导下建立了一个特别工作小组协调UAS问题并确定发展方向，制定了“共同、联合和高效运作的UAS规划”。难道我们现有的系统不具备共同、联合和高效性吗？为什么需要特别工作小组，为什么他提到需要特别注意现代化的采购和管理、协同能力、UAS与民用航空区域相结合、频谱和带宽使用和机载设备和传感器管理等领域？它们主要涉及对这些系统和产品的需求不断增长的问题和现有的难题等等，解决起来并不容易。通信频率和带宽可用性代表了其中一方面，随着需求增长矛盾也将不断被激化。
2005年8月制订的《国防部2005－2030年UAS发展路线图》指出作战指挥官对UAS支持的需求在上升，国防部面临国防部面临“为联合作战提供支援而快速协调和综合相关技术的任务”。这种需求的增长是2004年2月国防科技委员会在一份报告中建议加速采购和部署无人驾驶飞行器的必然结果。尽管正在促进加强对无人机系统的部署和使用，但是所面临的不足和问题也是公开的。该“路线图”中列出了作战行动中存在的突出问题，其中就有包括通信频率短缺问题。国防科学委员会在一份报告中指出通信带宽限制需要被更多关注和发展。随着对UAS能力的需求越来越迫切和其数量不断增加，必须采取措施确保在作战人员需要的时候它们都能为其所用。
频率管理和带宽可用性是未来UAS作战成功与否的关键，解决当前该领域的问题应采取短期和长期相结合的方法。为了阐明存在的问题及其解决方法，本文首先介绍与电磁频谱和频谱管理相关的基本内容，以便于分析UAS作战。
这部分内容包括UAS发展至今的历史及其工作原理。考察和分析了军事行动中处理频谱和带宽问题所面临的困难，本文建议提高和优化对未来UAS作战频谱使用性和可用性的保障。
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| 图1 电磁频谱 |
电磁频谱
为了便于讨论，首先需要明确下面几个概念。电磁频谱的定义是：“频率范围从零至无穷大的电磁辐射”，但是在本文中指由国际频率分配委员会商定使用的频率范围。电磁频谱、无线电频谱和频谱等术语在本文中可互用。无线电波和微波是庞大的频谱范围中的两部分，对于通信系统尤其是军用通信十分重要。它们是一种重要且有限的国有资源，获得使用权对于军事行动至关重要。
频谱管理与获得对所需频谱的使用权几乎同等重要。它的目标是确保频谱依赖型系统在其设计使用环境中不会产生无法接受的干扰或被这样的干扰影响，从而确保发挥其设计功能。根据国防部第4650.1号命令——《电磁频谱管理和使用政策》的相关要求，正确的频谱管理“应该是计划、研究、开发、测试和运用军用频谱依赖型系统的基本要素之一。
电磁辐射以不可见能量波的形式存在，围绕在我们周围。通信信号利用这种波传输数据，波每秒波动的周期就是信号的频率（每秒波动1个周期定义为1赫兹，每秒波动1000个周期定义为1千赫，以此类推）。图1所示为通信系统主要使用的频谱波段。频谱中波长变化范围很大，它影响波在大气中传播的方式，每一部分或波段的频谱都具有独特的性能。超高频段波的波长非常短，通常被称为“微波”。科学家首先在二战期间发现了微波频段，用字母命名并一直沿用至今。带宽是指给定的波所占据的频率范围或给定时间内的数据传输量。
2.2频谱资源的获取
全球频谱的使用由相关国际条约管理。美国及其领土内频谱使用规定均按服务类型（比如：无线导航或固定卫星）、用户类型（比如：政府或非政府）和地域（共有三个地域）划分频段。因为频谱资源有限，所以在不同利益之间存在竞争。政府控制着频谱，并且被迫将带宽“出售”或分配给各商业利益。剩余的频谱资源就变得更拥挤，并且更难以缓和用户之间的冲突。获取足够的频谱资源保障军事行动仍然很难，但如果政府强行把目前商业和私营用途的频谱资源重新划分给政府和军队将会面临更大的压力。
频谱资源的有限性要求必需严格控制目前军用频谱的使用。任何新的美国政府系统若想使用某一部分频谱必须取得频率分配和委派。新系统通常不允许干扰已有的同等或更高优先级别系统。评估系统现在或将来能否从测试到实际使用过程中获得所需频谱的术语是“频谱后勤保障性”。这要求系统至少获取一项频谱设备认证，从本土到军事行动保障中都能确保有足够频率可供使用，并且还要考虑电磁兼容性。有可能使用该系统的国家在对其技术性能进行评估后，通过其国家权威部门颁发表明该系统是否满足本国频谱管理要求的频谱设备认证。
为了确保频谱依赖型系统的持续适用性，应严格控制其开发流程。国防部第4650.1号命令规定：如果不能完全确保已经或将会获得频谱依赖型设备或系统研发、测试和使用所需的电磁频谱，则该设备或系统不应该被研发和获取；如果不能确保已经或将会获得现有频谱依赖型系统所需的频谱后勤保障性，则该系统也不应该被采购或获取。为了确保落实上面的要求，在采办流程中需要增加必要措施为处于设计和研发中的系统分配频谱（如下图2所示）。应该从系统采办的技术研发阶段开始尽可能早地展开获取频谱后勤保障性所必需的相关工作。另外，还应该采取其它措施防止系统进入研发和演示验证阶段或者生产和部署阶段，除非它确定拥有完整的频谱后勤保障性，或者是持有更高级政府采办官员授予的弃权证书。国防部还要求通过现货或非常规采购流程采购的系统在被采购之前就要确认其拥有频谱后勤保障性。因为大多数系统在美国设计并满足美国的要求，但是无法预计系统可能在美国之外的其它什么地方使用，这就为该流程的执行制造了更多困难。在研发和采购包括UAS在内的系统时，这种在其它国家可能会存在的频谱适用和使用局限性必须被予以考虑。
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| 图2频谱管理和获取流程 |
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