中科院空天院介紹說(shuō)，該院利用自主研制成功的500毫米口徑激光通信地面系統，近日與長(cháng)光衛星技術(shù)股份有限公司所屬一顆“吉林一號”衛星順利開(kāi)展星地激光通信實(shí)驗，通信速率達到10Gbps(每秒10G比特)，所獲取的衛星載荷數據質(zhì)量良好，可滿(mǎn)足高標準業(yè)務(wù)化應用需求。這次星地激光通信實(shí)驗取得成功，標志著(zhù)中國已實(shí)現星地激光高速通信的工程應用，星地通信速率由Gbps邁入10Gbps時(shí)代。
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(lái)開(kāi)始應用的Ka頻段也只有1.5吉赫(GHz)，難以滿(mǎn)足星地海量數據傳輸需求。與微波相比，激光頻譜資源極其豐富，帶寬可達數百吉赫。
吳一戎院士指出，目前，中國遙感衛星探測獲取海量數據無(wú)法及時(shí)落地的問(wèn)題十分突出，嚴重影響衛星應用效能發(fā)揮。中科院空天院在充分利用現有微波地面站的基礎上，積極布局國家衛星激光通信地面站網(wǎng)，“激光+微波”組合運行模式將有望徹底解決中國星地通信瓶頸問(wèn)題，可為中國經(jīng)濟社會(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)。
中科院空天院激光地面系統技術(shù)負責人李亞林高級工程師稱(chēng)，“如果將頻段比作道路，那么X頻段是單車(chē)道，Ka頻段是四車(chē)道，而激光可容納成百甚至上千車(chē)道。利用激光通信每秒可傳輸1部高清電影，相較于現有的微波通信速率高出1-2個(gè)量級(十倍到近千倍)”。
同時(shí)，由于激光的發(fā)散角很小，能量高度集中，激光能以遠小于微波通信載荷的體積、重量和功耗實(shí)現超高速率的通信。此外，激光具有很強的抗電磁干擾能力，用激光作為載波進(jìn)行數據的發(fā)射與接收，還能顯著(zhù)提高星地通信的安全性。
李亞林表示，星地激光通信雖然特色優(yōu)勢明顯，但技術(shù)難度高，為此，中科院空天院聯(lián)合中科院光電技術(shù)研究所、北京融為科技有限公司，先后突破大氣信道預測及任務(wù)規劃調度、激光信號的快速捕獲建鏈和自適應光學(xué)校正、復雜大氣條件下的無(wú)誤碼傳輸等一系列關(guān)鍵技術(shù)，在本次星地激光通信實(shí)驗中按照業(yè)務(wù)化應用標準，成功完成業(yè)務(wù)流程，實(shí)現在非穩態(tài)信道下的星地激光高速、高可靠通信。
