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激光技術

激光技術將對太空通信帶來革命性改變

rongpuiwing 來源:fun88网页下载2018-09-03 我要評論(0 )   

【導讀】激光技術的出現,像當年半導體(ti) 晶體(ti) 管對整個(ge) 電子技術的作用一樣,將對通信領域產(chan) 生變革性的影響。不久的將來,將會(hui) 出現一

導讀】激光技術的出現,像當年半導體(ti) 晶體(ti) 管對整個(ge) 電子技術的作用一樣,將對通信領域產(chan) 生變革性的影響。不久的將來,將會(hui) 出現一個(ge) 光電“多兵種”聯合通信時代。即光纜與(yu) 現代常規的通信手段相互巧妙搭配,構成現代化的立體(ti) 通信網。而未來的通信,將由光電聯合通信過渡到光通信時代。到那時,現代的電話、電傳(chuan) 、電視等傳(chuan) 統電通信方式,將變成由大規模光集成的“光話”、“光報”、“光傳(chuan) ”、“光視”等嶄新的通信方式。總之,激光通信新穎奇特,前途無量,在未來的戰爭(zheng) 中必將大顯神通。

激光通信技術激光通信是一種利用激光傳(chuan) 輸信息的通信方式。按傳(chuan) 輸媒質的不同,可分為(wei) 大氣激光通信和光纖通信。大氣激光通信是利用大氣作為(wei) 傳(chuan) 輸媒質的激光通信。光纖通信是利用光纖傳(chuan) 輸光信號的通信方式。與(yu) 傳(chuan) 統微波通信相比,激光通信具有傳(chuan) 輸速率快、通信容量大、抗電磁幹擾性能強、保密性高等優(you) 點,且其通信終端體(ti) 積小、功耗低、實用性極高,繼而引發各國研究熱潮。

 

圖片1 

 

近年來,隨著光纖通信的高速發展,給激光通信帶來了明媚的春天,成為(wei) 現代通信的“熱門”領域。目前,美國、歐洲、日本等均在空間激光通信技術領域投入巨資進行相關(guan) 技術研究和在軌試驗,對空間激光通信係統所涉及的各項關(guan) 鍵技術展開了全麵深入地研究,不斷推動空間激光通信技術邁向工程實用化。

 

2017年4月12日,“實踐十三號”在西昌衛星發射中心成功發射,該衛星采用了Ka 頻段、激光通信和電推進等一係列新技術,通信總容量超過20兆比特/秒,從(cong) 而超過了我國此前研製的所有通信衛星容量的總和,這標誌我國衛星通信進入高通量時代。中國國家國防科技工業(ye) 局副局長吳豔華表示,衛星激光通信實現創新跨越發展,是中國航天科技自主創新和軍(jun) 民融合發展的典範。本次試驗任務達到預期效果,取得圓滿成功,標誌著中國在空間高速信息傳(chuan) 輸這一航天技術尖端領域走在世界前列,為(wei) 後續天地一體(ti) 化信息網絡國家重大科技工程的實施奠定了堅實基礎。

圖片3 

實踐十三號

美國

美國早期開展的“激光通信演示係統”(OCD)、“轉型衛星通信係統”(TSAT)等項目研究,為(wei) 後期技術發展奠定了良好的技術基礎。近年來,美國國家航空航天局(NASA)尤為(wei) 重視空間激光通信技術發展,並將其作為(wei) 重要優(you) 先事項,加速推進空間激光通信技術的發展和成熟,使近地任務和深空任務的空間通信更為(wei) 高效,以解決(jue) 未來空間飛行任務麵臨(lin) 的海量數據傳(chuan) 輸問題。其中著名的項目有(1)、“月球激光通信演示驗證”項目;(2“激光通信中繼演示驗證”項目;(3)、“深空光學通信”項目;(4“一體(ti) 化射頻與(yu) 光學通信”項目。

 

歐洲

歐空局(ESA)早期實施的“半導體(ti) 激光星間鏈路試驗”(SILEX)等項目首次驗證了低地球軌道(LEO)至地球同步軌道(GEO)的星間通信,項目取得的極大成功給了歐空局極大的信心。2008年底,歐空局決(jue) 定在其“歐洲數據中繼係統”(EDRS)中應用激光通信終端,以促進空間激光通信係統的研發和實施達到成熟階段,並以商業(ye) 模式運營。近年來,“歐洲數據中繼係統”取得了一係列突破性進展,成為(wei) 世界上首個(ge) 商業(ye) 化運營的高速率空間激光通信係統。歐空局計劃在2020年擴展成為(wei) 全球覆蓋係統,形成以激光數據中繼衛星與(yu) 載荷為(wei) 骨幹的天基信息網,實現衛星、空中平台觀測數據的近實時傳(chuan) 輸。

日本

日本主要采取國際合作的方式進行空間激光通信技術研究,早期開展的“地麵軌道間激光通信演示驗證”(GOLD)等項目取得了巨大的成功,實現了世界首次低軌衛星與(yu) 地麵站及移動光學地麵站之間的激光通信試驗。近年來,為(wei) 保持空間激光通信技術方麵的優(you) 勢,日本開始向激光通信終端小型化、輕量化、低功耗方向發展。其中“空間光通信研究先進技術衛星”計劃和“激光數據中繼衛星”計劃影響力較大。

 

激光通信的高速率和高安全性將不斷滿足航天活動對空間數據傳(chuan) 輸速率、傳(chuan) 輸量和實時性日益增長的需求,在高速空間信息網絡數據傳(chuan) 輸方麵具有不可替代的作用,是國際科技競爭(zheng) 的重要戰略高地,未來空間通信的主要形態

深入挖掘和利用空間激光通信蘊含的巨大應用價(jia) 值,對增強當前空間信息傳(chuan) 輸的實時性、安全性以及未來深空探測意義(yi) 重大來有可能演變成高速太空互聯網,所以被認為(wei) “有潛力給太空通信帶來革命性改變”。

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