中国北斗卫星再次突破，秒传几千兆，或成首个激光通信网络国家

中国技术真的已经完成能从太空传输几千兆数据了吗？未来中国有着极大可能会成为全球激光通信网络的国家，这又是什么情况呢？

这是因为，中国北斗卫星和地面站使用了激光信号，用来创新性的高速通信实验，这个实验意义非凡，研究人员表示，通过实验数据来看，这个方法可以让卫星每秒按照几千兆字节的速度，朝地面发送数据，这个是什么概念？ 1秒就是几千MB的传输速度，再看看我们生活常用的传输速度，1秒有2-3mb，那速度就已经很令人满意的，这么一说，你是不是意识到，这几千兆1秒的传输速度，有着多大的意义呢？ 那可是一秒就是几个G啊。

再看向现在正常来说，传输的速度是1秒千字节，那相差的速度可不是一星半点，一旦试验成功并投入使用，那所带来的数据传输效率，都不是我用文字来表达的，是真真切切的跨越鸿沟。

北斗卫星是我国自行研制的全球卫星导航系统，目前已经全球组网成功，并和137个国家签下了合作协议，目前中国北斗，已经在世界上具有一定的影响力，在未来国家应用的空间也会不断的进行扩展。

北斗卫星虽然是世界上第三个成熟的卫星导航系统，可是其的卫星数量是最多的，已经超过GPS，在军用民用上都能提供很大的帮助，毕竟现在是信息化时代，卫星的重要程度根本不用我多说。

北斗是具备短报文通信能力的，它通过摩斯信号代码进行的无线电报通信，以这样的方式来和地面用户进行连接，然而宽带的有限，所以就只是短报文了，大概是140个字的信息。

那么在这次实验中可以得知，在激光信号的帮助下，这将不会再是限制，在需求下，各项数据就能在瞬间传输到几乎任何地方，要知道本身，北斗卫星就能够在野外、沙漠、海洋等没有通信和网络基础的地方进行定位，也能够向外界发出信息，而使用激光信号以后，发布的内容，就可以不再局限于140个字，传输的速度不仅更快，重要的数据资料，都能够随时就能传送，发到任何地方。

激光这类的发展，我国本就是较为领先的，但是我们知道，激光有个问题，那就是容易受到大气的影响，毕竟这是一项光学系统，那么随之而来的问题就是，激光信号是否能够稳定，会不会由于大气的干扰，远程光通信无法维持呢？ 届时所带来的偏颇就会成为致命伤了。

这不，研究人员表示，在最新的研究中发现，北斗卫星的激光信号是可以在城市等具有挑战性的环境中稳定接收的，这将没有后顾之忧。

其实对于激光通信卫星的想法，早在上世纪60年代就被美日以及一些西方国家就开始进入了研究，可是仍然没有办法解决一些问题。

最主要的问题就是挑战，如何解决激光会受大气影响的这个问题，越是活动频繁的城市，光信号就越容易被影响，如果光信号被影响，这样地面站所接收到的光粒子就会变少，光信号要是变得模糊，那信息就没有办法读取，这一问题无法解决，激光通信就是拖后腿的存在了。

而现在，通过我国科学家的言论来看，很明显，中国已经率先将这一问题，进行了解决，这是一种可以通过电荷改变形状的望远镜镜面，这样就能减少空气湍流所带来的模糊效应，以让我们的信号能得到正常接收。

有意思的是，我国整整比美方等发达国家研发时间，晚了30年，却被我国给“反超了”，要说激光通信的超车，可不是简单说的，而是我们已经应用上的，虽然北斗卫星激光通信还在研究当中，可是我们在量子领域上，激光通信就得到了应用。

就比如我们的量子卫星“墨子”号 ，也是世界上的首颗空间量子科学实验室，激光通信就很好的运用上了，当时墨子号那5.1GB的每秒下载速度，着实让世界都震惊了，而就在2019年，“实践号” 那每秒10GB的速度，创下了记录。

可见激光通信已经不是第一次使用，而以使用的经验来看，激光通信地面站的设施建设，有着极其复杂的设备，就像一个大型望远镜、一个光束跟踪和锁定单元、信号处理设备等，有了这些设备才能够实现激光通信。

而此次我国科学家和工程师表示，竟然想要将这些设备放置到一辆车里，这样就能实现移动部署，一旦成功，中国就有可能成为世界首个拥有覆盖全球的通信网络国家，届时各国也会更加依赖我国的北斗卫星，慢慢就会将GPS给压上一头。

由经验来看，北斗卫星激光通信的实验，成功性是很高的，不过此次难就难在打造激光通信的移动部署，如果移动部署能够完成，那将会是彻底的改变，而中国激光通信也将成为国际标准。

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。

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