美国试验新型激光通信技术，能让无人机与卫星高速通信

兵工科技（微信ID：binggongkeji）

MQ-9无人机目前使用的卫星通信微波天线，将来如果换成激光通信系统，将极大提高其通信能力

目前的军用远距离无线通信，主要以微波通信为主，虽然技术水平越来越高，应用也十分成熟，但却存在通信带宽难以继续大幅提高，且容易被截获、干扰的缺陷。上世纪末，一种新概念的通信技术开始出现，这就是无线激光通信技术。上世纪90年代起，以美国为首，展开了对该技术的广泛攻关。早期的激光通信试验，受限于激光器件、功率密度等技术基础不足，试验通信距离比较短，仅为几十千米。近年来，随着新型激光器件技术的进步，激光通信技术逐渐从实验室走向现实。2020年2月20日，美国通用原子公司成功测试空对太空激光通信系统，这种被命名为机载激光通信系统（ALCoS）的新式通信系统，有可能掀起军用通信技术的革命。

激光通信的优势

激光通信技术相比传统微波通信技术，究竟有哪些过人之处？首先，与传统微波载波通信相比，激光通信天然具有通信容量大，速率高的优势，对于军用通信而言，目前发展趋势就是带宽更大、容量更高，这对于激光通信而言恰恰是最主要优势。

其次，虽然激光通信在大气层内有容易被云雨、雾霾等吸收耗散，影响通信距离和质量的缺点，但由于激光相比微波方向性好、波束角小得多，因此在对太空通信时，具有通信距离远，能量耗散小的优点，特别适合天基与地球之间的通信。

第三，激光通信系统由于指向性好，发射和接收系统必须对准角度才能进行通信，因此相比微波，更难以被敌人接听和截获，保密性强，同时它也难以被传统电磁辐射所干扰，抗干扰能力强。

总而言之，激光通信技术在高带宽、大数据量传输需求方面提供了最佳解决方案。

美国机载激光通信系统（ALCoS）

通用原子公司本次演示的新型机载激光通信系统（ALCoS），在技术上已经非常成熟和先进，其激光发射通信系统的尺寸、重量和功率，都非常适于安装在大型中空长航时无人机上，而此前的试验性系统，尺寸和重量都过大，根本不可能由MQ-9这种规格的无人机搭载。

机载激光通信系统（ALCoS）具备两个工作光学波段，分别为1064nm和1550nm，其数据承载能力是传统射频通信卫星系统的300倍。

此次新型激光通信系统的试验测试工作，由通用原子公司与TESAT公司合作完成，主要由通用原子公司位于加那利群岛特内里费岛的光学天文台与TESAT卫星激光通信终端LCT135进行闭合连接，成功演示了采集、跟踪以及关闭与LCT135的链接的能力。也就是说，此次测试并未直接将激光通信系统终端安装在无人机上，而是安装在一个底面测试站上进行测试。不过下一步如果测试结果理想，通用原子公司将进一步将激光通信系统安装在无人机上，直接在空中完成与太空中通信卫星的高带宽激光通信。

可以说，本次测试迈出了使飞机具备高宽带通信系统的关键一步，可赋予飞机通信不受对手侦测与干扰的能力。同时，ALCoS打破了当前射频卫星通信技术的数据瓶颈，有利于发展新一代高性能传感器。

未来展望

下一步，通用原子公司计划使用ALCoS激光通信系统在MQ-9“死神”无人机与卫星之间安全传输数据，进而实现低截获率、低检测率的空-天间通信。

我们知道，此前的大型远程无人机，都是通过机头安装的微波卫星天线实现与通信卫星的通信的，但通信带宽较小，能够实时传送的信息很有限，而如果无人机-卫星间激光通信能够成为现实，必将极大增强无人机作为通信中继节点和侦察探测平台的实际信息获取能力，将成为军事通信领域的技术颠覆者。美国在空-天激光通信技术领域的新动向，无疑值得我们借鉴和学习。

星链卫星网络：为何是远程地区通信的救星？

　　北京时间2024年3月24日11:09，随着“猎鹰九号 ”运载火箭在佛州肯尼迪航天中心LC-39A工位的准时点火，6组42批共23颗小型二代“星链”通信卫星开始了它们进入初始近地轨道的旅程。这次发射不仅是SpaceX星链计划的又一里程碑，也是全球互联网连接方式变革的一个缩影。

　　星链计划 旨在通过部署一系列低地球轨道卫星，为全球用户提供高速、低延迟的宽带互联网服务。这些卫星将在轨道上形成一个巨大的网络，覆盖地球上的每一个角落，为偏远地区带来与城市同等质量的网络服务，缩小数字鸿沟 。此外，低轨道卫星的高速和低延迟特性，使得星链服务在在线教育、远程医疗、即时通讯等领域具有巨大的潜力。

　　猎鹰九号火箭作为SpaceX的旗舰运载工具，其在现代航天领域的重要性不言而喻。它不仅代表了可重复使用火箭技术的前沿，而且在将通信卫星送入预定轨道方面发挥着关键作用。这些卫星是全球通信网络的重要组成部分，它们在太空中接收和发送信号，确保了信息的全球流动。

　　在卫星通信的世界里，信号的清晰和准确至关重要。无论是从地面站发送到卫星的上行信号，还是卫星传回地球的下行信号，都需要在特定的频率上进行精确的传输。这就引入了一个关键的电子组件——滤波器 。

　　滤波器在电子通信系统 中的作用，可以类比为一个精心设计的筛子，它允许特定频率的信号通过，同时拦截或减弱那些不需要的信号。在卫星通信中，这意味着滤波器能够确保卫星接收到的信号不受周围频谱中其他信号的干扰。这种选择性传输的能力，对于维持卫星通信的质量和效率至关重要。

　　例如，如果卫星需要在特定的频率上接收信号，那么与之对应的滤波器就会调整自身，以便只允许这个频率的信号通过，同时抑制其他所有频率。这样，即使在充满电磁噪声的太空环境中，卫星也能够清晰地接收和发送信息，保持通信的稳定性和可靠性。

　　在这个由数据和连接定义的时代，通信卫星的作用变得日益重要。它们不仅构成了我们日常生活中不可或缺的一部分，更是全球通信网络的支柱。而在这个网络中，每一个细节都至关重要，尤其是那些精密部件，如滤波器。

　　在这样的背景下，我们公司生产的手套箱激光焊接设备 为滤波器的密封焊接提供了强有力的保障。我们的设备能够在极端环境下保持最高性能，确保滤波器的密封等级达到行业领先水平。

　　星链计划的成功不仅标志着技术的胜利，更是人类对于平等获取信息权利的一次深刻肯定。我们期待着，随着全球互联网连接方式的不断革新，每个人都能享受到高速、稳定的网络服务，无论他们身处世界的哪个角落。让我们共同期待一个更加互联互通的未来，一个由星链计划引领的新时代。

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