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中、美、 歐 空間激光通信之爭引關(guān)注


時間:2016-11-21 作者:五五
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 航天員景海鵬、陳冬生活在天宮二號的時間里,我們親眼見證兩位航天員與總書記通話,在太空泡茶、跑步、種菜,甚至還能收看新聞聯(lián)播!而實現(xiàn)這一切天地的“親密接觸”全依賴于空間通信技術(shù)。


習(xí)近平總書記與神舟十一號航天員通話

本文介紹一種空間通信技術(shù),它有“太空寬帶”之稱,受到各大技術(shù)強(qiáng)國的普遍“追捧”,它就是空間激光通信。

空間激光通信“?!痹谀?/strong>

目前,衛(wèi)星上常用的微波通信由于載波頻率的限制,通信速率在應(yīng)用上已經(jīng)接近極限,微波通信逐漸變得“心有余而力不足”。

空間激光通信是以激光為載波,激光的頻率很高,比微波的頻率高3-4個數(shù)量級,有非常巨大的通信容量,可以輕松實現(xiàn)10Gbps以上的通信速率,采用復(fù)用的手段能獲得Tbps以上的通信速率,輕松實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的實時傳輸。

另外,空間激光通信還具有抗干擾能力強(qiáng)、抗截獲能力強(qiáng)、安全保密性好、體積小重量輕功耗低等優(yōu)點,通信的質(zhì)量更高。


NASA利用LADEE建立地月激光通信鏈路,通信速率可達(dá)622Mbps

如何實現(xiàn)空間激光通信

簡單點說,空間激光通信就是將信息電信號通過調(diào)制加載在激光上,通信的兩端通過初定位和調(diào)整,再經(jīng)過光束的捕獲、瞄準(zhǔn)、跟蹤建立起動態(tài)光通信鏈路,然后光再通過真空或大氣信道傳輸信息。

空間激光通信系統(tǒng)是極其復(fù)雜的。它包括了光源系統(tǒng),發(fā)射和接收系統(tǒng),信標(biāo)系統(tǒng),捕獲、瞄準(zhǔn)、跟蹤(APT)系統(tǒng)以及其它輔助系統(tǒng)。其中,捕獲、瞄準(zhǔn)、跟蹤(APT)分系統(tǒng)是空間激光通信系統(tǒng)所特有的系統(tǒng)。

APT分系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)空間激光通信鏈路的建立和保持,由于空間激光通信終端的光束發(fā)散角非常小,為微弧度量級,這對APT系統(tǒng)提出了非常高的要求,跟瞄精度達(dá)到1μrad左右。這個精度被日本學(xué)者喻為在日本東京觀測富士山上一支移動的繡花針的針尖。

哪些才算空間激光通信

關(guān)鍵詞:儀器儀表 測試測量 激光通信    瀏覽量:722

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