近日，中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院利用自主研制成功的500毫米口徑激光通信地面系統(tǒng)，與吉林一號(hào)MF02A04衛(wèi)星開展了星地激光通信實(shí)驗(yàn)，通信速率達(dá)到每秒10G比特，所獲取的衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)質(zhì)量良好，可以滿足高標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)化應(yīng)用需求。這標(biāo)志著我國(guó)已成功實(shí)現(xiàn)星地激光高速通信的工程應(yīng)用，星地通信速率由每秒G比特邁入每秒10G比特時(shí)代。

　　星地激光高速通信模擬圖

　　當(dāng)前全球星地通信主要采用微波技術(shù)，但微波頻段資源有限，難以滿足星地海量數(shù)據(jù)傳輸需求。與微波相比，激光頻譜資源極其豐富，通信速度相較于現(xiàn)有的微波通信速率高出十倍到近千倍。此外，激光地面系統(tǒng)的使用，還可以使衛(wèi)星“輕裝上陣”，以遠(yuǎn)小于微波通信載荷的體積、重量和功耗實(shí)現(xiàn)超高速率的通信，星地通信的安全性也將大幅增強(qiáng)。

　　500毫米口徑激光通信地面系統(tǒng)

　　科研技術(shù)團(tuán)隊(duì)先后突破了大氣信道預(yù)測(cè)及任務(wù)規(guī)劃調(diào)度、激光信號(hào)的快速捕獲建鏈和自適應(yīng)光學(xué)校正、復(fù)雜大氣條件下的無(wú)誤碼傳輸?shù)纫幌盗嘘P(guān)鍵技術(shù)，在本次星地激光通信實(shí)驗(yàn)中按照業(yè)務(wù)化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，成功完成了星地協(xié)同任務(wù)規(guī)劃，激光信號(hào)雙向捕獲、穩(wěn)定建鏈、自適應(yīng)光學(xué)校正等一系列實(shí)驗(yàn)流程，實(shí)現(xiàn)了在非穩(wěn)態(tài)信道下的星地激光高速、高可靠通信。

　　500毫米口徑激光通信地面系統(tǒng)

　　據(jù)了解，在充分利用現(xiàn)有微波地面站的基礎(chǔ)上，布局國(guó)家衛(wèi)星激光通信地面站網(wǎng)，以激光加微波組合運(yùn)行的模式將有望徹底解決我國(guó)星地通信瓶頸問題，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和社會(huì)公共需求提供更好的技術(shù)支撐和服務(wù)。

　　（總臺(tái)央視記者 褚爾嘉）