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将“宽带”搬上太空激光通信可服务于世界杯【天博集团】

时间:2021-08-31 07:45 点击次数:
 本文摘要:本月初,美国国家航空航天局(NASA)公布消息,历时37秒,取名为《你好,世界!高清视频,通过接收端传播需要3.5秒,传输速率超过50Mbps。在这个被称为4G时代的通信世界,这个速率不值一提。 然而本质上这个视频跨越了空间和氛围。如果不用于激光通信技术,用传统的无线电波传输至少需要10分钟。对此,国内专家回应称,NASA的实验目的是在国际空间站平台上测试利用激光扩展空间通信比特率的技术,以解决未来从火星等深空下载高清图像速度过快的问题。

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本月初,美国国家航空航天局(NASA)公布消息,历时37秒,取名为《你好,世界!高清视频,通过接收端传播需要3.5秒,传输速率超过50Mbps。在这个被称为4G时代的通信世界,这个速率不值一提。

然而本质上这个视频跨越了空间和氛围。如果不用于激光通信技术,用传统的无线电波传输至少需要10分钟。对此,国内专家回应称,NASA的实验目的是在国际空间站平台上测试利用激光扩展空间通信比特率的技术,以解决未来从火星等深空下载高清图像速度过快的问题。

同时指出,激光通信涉及的技术已经日趋成熟,星地激光通信不具备作战能力。自由空间无线光通信根据NASA的解释,这个通信实验被命名为激光通信科学(OPALS)的光有效载荷。OPALS使用极窄的激光束传输数据,速率哈密顿量比射频通信高10 ~ 1000倍。

这项实验的许多挑战是针对位于加利福尼亚州赖特伍德的地面站。其实这并不是NASA的第一次空间激光通信技术实验。今年年初,美国国家航空航天局(NASA)积极启动了月球激光通信展和检查(LLCD)项目。在测试中,LLCD和月球之间的上行链路和下行链路数据通信速率分别超过了622兆位/秒和20兆位/秒。

说到激光通信,大部分人都会觉得有点奇怪,但是说到光纤通信,大家都知道。激光通信和光纤通信属于光通信的范畴,但传输介质不同。中国科学院上海光学与力学研究所研究员蔡解释说,光纤通信允许光信号在微小的光纤中长距离传输,而自由空间无线光通信包括卫星对卫星和卫星间的各种信道,以及空间传播、大气传播甚至水下传播。

激光通信本质上是指自由空间无线光通信,它以激光为载体,将信息读取到激光上并发送出去。载有信息的光信号在自由空间传输。当到达接收端时,畸变的光信号被望远镜收集到光电探测器上,进行光电转换。进一步,根据信息的阅读模式,可以还原发送信息,构建双方的沟通。

据了解,原有的激光通信系统主要包括光学拍摄、捕获和跟踪子系统以及光学通信起飞子系统。光学拍摄、捕获和跟踪子系统主要负责管理空间激光通信链路的创建和维护。由于空间激光通信终端的光束会聚角很小,为微弧度量级,因此具有很高的方向性。

中国科学院上海光学与力学研究所研究员孙建锋对此进行了类比。从上海到北京的一束激光束的光斑尺寸只有10米左右,这显然对光和瞄准系统提出了很低的抑制,瞄准和瞄准的精度超过1微弧度左右。它的可玩性就像把激光通过1公里外的1毫米针孔。

孙建锋坦率地说。光学跟踪瞄准系统也是空间激光通信系统独有的,在光纤通信中不存在。激光通信的起飞和接收部分也包括起飞和接收部分。发射部分负责管理信息的存储、编码、调制和传输;接管部分负责管理信息的调制、解码、存储和传输。

这部分在原理上与光纤通信的起跳连接基本相同,但在明确构造上还是没有太大区别。孙建锋回答说。


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