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近日，中國科學院空天信息創(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MF02A04衛(wèi)星開展了星地激光通信實驗，通信速率達到每秒10G比特，所獲取的衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)質量良好，可以滿足高標準業(yè)務化應用需求。這標志著我國已成功實現(xiàn)星地激光高速通信的工程應用，星地通信速率由每秒G比特邁入每秒10G比特時代。
當前全球星地通信主要采用微波技術，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，星地通信的安全性也將大幅增強。
科研技術團隊先后突破了大氣信道預測及任務規(guī)劃調度、激光信號的快速捕獲建鏈和自適應光學校正、復雜大氣條件下的無誤碼傳輸?shù)纫幌盗嘘P鍵技術，在本次星地激光通信實驗中按照業(yè)務化應用標準，成功完成了星地協(xié)同任務規(guī)劃，激光信號雙向捕獲、穩(wěn)定建鏈、自適應光學校正等一系列實驗流程，實現(xiàn)了在非穩(wěn)態(tài)信道下的星地激光高速、高可靠通信。
據(jù)了解，在充分利用現(xiàn)有微波地面站的基礎上，布局國家衛(wèi)星激光通信地面站網(wǎng)，以激光加微波組合運行的模式將有望徹底解決我國星地通信瓶頸問題，為國家經(jīng)濟社會高質量發(fā)展和社會公共需求提供更好的技術支撐和服務。
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