星地激光高速通信工程應用實驗取得成功

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28日，記者從中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱空天院）獲悉，利用自主研制的500毫米口徑激光通信地面系統(tǒng)與“吉林一號”MF02A04星，空天院成功開展了星地激光通信實驗。該實驗獲取的衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)質(zhì)量良好，可滿足高標準業(yè)務化應用需求。這標志著我國已成功實現(xiàn)星地激光高速通信工程應用。

空天院激光地面系統(tǒng)技術(shù)負責人李亞林介紹，當前星地通信主要采用微波技術(shù)，但微波頻段資源有限，常用的X頻段僅有375兆赫（MHz），近年來開始應用的Ka頻段也只有1.5吉赫（GHz），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，帶寬可達數(shù)百吉赫。

“如果將頻段比作道路，那么X頻段是單車道，Ka頻段是4車道，而激光可容納成百甚至上千車道。利用激光通信每秒可傳輸1部高清電影，相較于現(xiàn)有的微波通信速率高出1—2個量級（10倍到1000倍）。”李亞林解釋。

同時，由于激光的發(fā)散角很小、能量高度集中，激光地面系統(tǒng)接收到的功率密度高，所以衛(wèi)星能夠“輕裝上陣”，以遠小于微波通信載荷的體積、重量和功耗實現(xiàn)超高速率的通信。此外，激光還具有很強的抗電磁干擾能力，用激光作為載波進行數(shù)據(jù)的發(fā)射與接收，能夠顯著提高星地通信的安全性。

中國科學院院士、空天院院長吳一戎表示，目前我國遙感衛(wèi)星探測獲取的海量數(shù)據(jù)無法及時全部接收問題十分突出，嚴重影響了衛(wèi)星應用效能發(fā)揮。在充分利用現(xiàn)有微波地面站的基礎(chǔ)上，積極布局國家衛(wèi)星激光通信地面站網(wǎng)，“激光 微波”的組合運行模式有望徹底解決我國星地通信瓶頸問題，可為我國經(jīng)濟社會實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和滿足社會公共需求提供更好的技術(shù)支撐和服務。（記者 陸成寬 楊侖）

編輯：王韻

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