近日，中國科學院空天信息創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，與吉林一號MF02A04衛星開展了星地激光通信實驗，通信速率達到每秒10G比特，所獲取的衛星載荷數據質量良好，可以滿足高標準業務化應用需求。這標志著我國已成功實現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。
星地激光高速通信模擬圖
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據傳輸需求。與微波相比，激光頻譜資源極其豐富，通信速度相較于現有的微波通信速率高出十倍到近千倍。此外，激光地面系統的使用，還可以使衛星“輕裝上陣”，以遠小于微波通信載荷的體積、重量和功耗實現超高速率的通信，星地通信的安全性也將大幅增強。
500毫米口徑激光通信地面系統
科研技術團隊先后突破了大氣信道預測及任務規劃調度、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等一系列關鍵技術，在本次星地激光通信實驗中按照業務化應用標準，成功完成了星地協同任務規劃，激光信號雙向捕獲、穩定建鏈、自適應光學校正等一系列實驗流程，實現了在非穩態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
據了解，在充分利用現有微波地面站的基礎上，布局國家衛星激光通信地面站網，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，為國家經濟社會高質量發展和社會公共需求提供更好的技術支撐和服務。
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