隨著5G技術在商用領域的不斷發展和應用，其對頻率需求的增長為軍事領域頻段應用提出新的挑戰，推動軍方通信系統設計者在解決頻譜干擾、與商用領域共享頻譜等方面進行了多個探索，并取得多項進展。

無線通信行業正處在技術變革的時期，作為商用技術領域的重要發展階段，5G的發展最初利用的是28吉赫茲~39吉赫茲頻譜，長遠來看將逐步過渡到70吉赫茲頻帶。與之前商用無線領域使用的《6吉赫茲標準相差甚遠。

在這一時期，針對普通對手或非傳統對手的外部環境的不斷變化，美國國防部和國家安全局實現了自身的巨大轉變。這些新出現的威脅融合，以及商業通信系統向毫米波頻率的滲透，使得人們對那些能夠保護其安全的新興技術產生新的需求，從而帶來了市場機遇。這些新技術必須具有成本效益、高效性和可擴展性，才能應對未來威脅。

5G商用廣泛應用對軍事領域帶來頻譜挑戰

當聯邦機構為移動和固定無線商用寬帶分配500兆赫茲頻譜時，高頻融合成為2015年的焦點。這項決定旨在為5G發展構建基礎。此舉帶來的嚴重副作用就是這些新的商業網絡將對軍事領域的波長帶來影響，造成的結果是頻譜遷移可能需要10年時間才能完成。

盡管5G允許商業移動運營商滿足消費者需求，但這些應用滲透到傳統的國防和航空航天領域頻譜中會產生問題。美國軍方將這些頻段用于雷達、無人機系統、遙測、氣象衛星、CT檢查和涉密系統。這些會受到5G系統影響嗎？如果受到影響，影響多大？

由于無線通信的部署和帶寬的增加，以網絡為中心和無人系統的使用，以及雷達和通信頻譜靈活性增加的需求以提高性能并克服復雜的對抗，由此帶來的頻譜擁塞可能會限制作戰能力。

因此，商用頻譜拍賣為軍方提供兩種選擇：與商業用戶共享現有頻段，或將頻譜表提升至更高的頻率。每種選擇都面臨障礙。如果軍方仍然使用現有頻帶范圍，那么就必須解決干擾問題。相反，較高的頻率理論上提供足夠的帶寬，但其較短的無線電波不會傳播太遠，并且通常被建筑物或其他結構阻擋。克服這些障礙需要使用不同的波形和更多的功率。

正如美國國防先期研究計劃局（DARPA）制定了頻譜協作挑戰項目。根據DARPA消息，頻譜協作挑戰旨在創建“一個新的、更高效的無線模式，在該模式下，無線電網絡能夠自主協作，動態確定頻譜應如何使用。”在過渡期間，國防工業必須準確有效地監測頻譜動態以確保軍事行動取得成功。

軍事領域對微波/毫米波設計測試工具有著嚴格要求

商用和軍事領域的無線系統不止擁有共同的頻譜。兩者都必須堅守嚴格的預算，以及嚴格的設計準則和標準。出于這些原因，技術得以不斷發展來高效地處理更高頻率的測試產品和系統。這些新的測試技術必須滿足一系列標準，以滿足與驗證微波和毫米波設計有關的軍事要求，包括：

· 穩定性——在多個設備之間，以及同一設備上多個測量之間可重復和穩定測量對于測試擁有嚴格公差和嚴格規格的軍事設計至關重要。

· 校準——應該限制漂移以減少必須完成的校準次數，以便更高效地進行測試。從軍事角度來看，限制漂移是有利的，因為它允許對測試解決方案進行配置，并將其留在某個位置，從而能夠從基地進行持續的遠程頻譜監測。

· 高動態范圍——當測量信號的通道靠近在一起時，尤其是當某個通道打開而另外一個通道關閉時，高動態范圍非常重要。所有頻率范圍（包括低端）高動態范圍是必要的。即使在毫米波設計時，后者也很重要，因為如果在較低頻率下消除滾降，則諧波有益。

· 頻率覆蓋——測試解決方案必須是寬帶，以處理與軍事設計中使用的毫米波頻率相關的更寬的信道寬度。從千赫茲到吉赫茲的廣泛覆蓋提供更高的測量精度和整體測試效率。例如，較為老舊的矢量網絡分析儀架構需要實施大型外部組合器來連接兩個頻帶以擴展頻率范圍。這種實施惡化了矢量網絡分析儀架構原始指向和輸出功率。

頻譜分析儀和矢量網絡分析儀架是解決戰場隱藏信號探測的重要工具

微波和毫米波頻率的新興應用也將需要發展測試解決方案以追蹤隱藏的信號。在當今戰場上，捕獲敵方之間傳輸信號是任務成功和安全和關鍵。隱蔽的操作人員和恐怖分子通常將發射信號盡可能接近環境噪聲底層以免被發現，戰場頻譜分析儀和矢量網絡分析儀架構可提供接近噪底的高精度測量，以揭示這些隱藏的信號。

此外，從千赫茲到毫米波連續頻率范圍的便攜式頻譜分析儀可對整個不斷擴大的商業頻譜進行掃描，以更好地監測已知和未知的傳輸。這些工具的緊湊尺寸意味著，目前可在尺寸與便攜式移動設備相同的解決方案中實現寬頻率覆蓋。

這種“超便攜”一個很好的例子是最近的一系列試驗，一臺重約10盎司的頻譜分析儀被安裝在商用現貨無人機上，用于檢測高達110 吉赫茲的隱藏信號。這種探測能力可消除利用大量勞動力從地面搜尋干擾物和隱藏信號的做法，最終使軍人更安全。

目前，軍事領域和防務企業正處在高頻通信系統的邊緣。5G技術將商業應用帶入微波和毫米波波段，為給武裝部隊和平民提供安全和保障，5G相關技術必須要迎接新的挑戰。