浅谈空间激光通信技术进展与趋势

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1、浅谈空间激光通信技术最新进展与趋势广东有线广播电视网络有限公司摘要：随着社会经济和科技水平的不断发展，空间激光通信技术也得到了一定的进展，国外的激光通信技术具有明显的先进性，木文列举了国内、国外的激光通信技术的最新发展概况进行简要的分析，并且对一些有关激光通信终端的技术参数展开分析，通过对目前的该项技术研究状况来分析其存在的问题，对未来的空间激光技术的发展趋势展开讨论，希望能对以后的研究工作提供参考。关键词：空间激光通信；通信终端；通信设备；发展趋势引言：空间遥感技术在不断的发展，其发展对于相机的空间分辨率和光谱分辨率等各项

2、指标都有所提升，在这样的指标上升的同时大量的空间探测到的数据需要及时有效的输送到地面，这些数据能够给科学研究工作带来很大的帮助,能够充分的实现空间仪器的应用价值，激光通信在容量上比较大，这是其一个显箸的特点，并且在光学的增益上较大、发散角小并且具有强大的抗干扰能力和抗截获能力，都是其应用中的主要优势。一、空间激光通信的基木内容(-)空间激光通信的基木过程在空间激光通信技术的设计工作上是依托于通信距离、误码率以及传输距离等因素的要求来实现的，空间激光通信设备是光学结构原理的产物。空间激光设备是通过是在能够有效的感知被通信设备的

3、基础上来进行的初步的空间位置定位，主动星会发射一定的标光信号进行主动的搜索工作，如果在粗跟踪探测器中发现标光斑就说明己经建立起一个有效的探测系统。在粗跟踪的过程中都是开环的控制系统，相比之下精跟踪则是通过闭环的控制系统来组成的，精跟踪所捕捉的数据在达到了一定的精准度的情况下就要进行双方的数据传输工作。但是在这样的通信传输工作的进行过程中卫星还是一个相对运动的状态，这就会在很大的程度上影响跟踪的精度，这时候就要采取一定的补偿措施，可以采用超前角瞄准单元进行有效的补偿工作，这样对于空间动态的瞄准和跟踪能够有效的实现,在精跟踪的过

4、程中要充分的保证动态上的精准度，以免影响整个通信质量。(-)空间激光链路分类空间激光通信的分类主要是通过距离和应用的不同来进行分类的，其中包括：低轨和同步轨道通信、同步轨道和地面轨道通信、同步轨道和同步轨道通信、低轨和低轨之间的通信、低轨和地面之间的通信、地面之间的各站点之间的通信、地面和飞机等的通信这几种通信的主要途径，在空间技术的调解技术上可以分为直接的和相干的两种探测解调技术，随着相关的技术不断在进行调高，相干探测解调技术在探测的灵敏度上更高，能够将探测数据的精度明显的提高，具有一定的使用优势，所以在空间通信技术的研究

5、工作中成为一项主要的研究对象。(三)空间激光通信性能参数在对空间激光技术的性能参数进行衡量吋主要是通过距离、通信的速度和误码率来进行有效的判断的，在空间激光通信技术的终端上还有激光波长、激光的发散角等方面的一些参数上的指示。二、空间激光通信的发展状况分析一些国外的发达国家在空间激光通信技术上早就有所应用，就美国的激光通信技术发展状况来说其属于这项技术的领导者，在技术项0的研发和一系列的技术试验工作美国大多参与其中并起到了主导的作用，美国还制定了2016年的星间激光通信网络计划，在这项计划中通信的速率得到了明显的提升，其主要还

6、是在设备的有力支持的基础上来进行的。在激光网络通信的建设工作上美国的投资是非常巨大的。就国内来说，我国在空间激光通信工作的研究和发展上还不是很充分，在技术的起步上也比较晚，主要的研发单位还是集中在一些大学中,比如哈尔滨工业大学、长春理工大学、武汉大学等，所以说我国在空间激光通信技术的研发工作上仍然需要进行坚持不懈的努力。三、空间激光通信的关键技术（一）高效激光天线激光天线是整个激光通信的眼晴，其是能够准确的进行数据的捕捉和传输的主要技术支撑，在激光天线的运行中其主望远镜的视场一般都不是很人，在大多数的一起中都使用卡式无焦的系

7、统作为整个仪器的光学设计思路，但是卡式望远镜也存在一些使用中不可避免的缺陷，比如其在视场上包含的范围比较小,消杂处理也存在一定的困难所以说相比以上两种在离轴式的反射望远镜上就能够很好的实现光能的利用率，大大的提高了信噪比。（二）APT高精度技术在激光通信的瞄准过程上是十分重要的，并口对瞄准的精确度也有很高的要求，在激光通信技术的额使用中其所做的捕获、跟踪和瞄准技术都是为了能够提供更加精准的对准工作，从而为整个通信的质量给予一定的保障。在目前所采用的APT技术中粗跟踪的带宽小而精跟踪的带宽较人，其所进行的动态跟踪的误差要保持在

8、一定的合理范围内，能够为激光通信提供更高的分辨率和定位观测条件。（三）大气对激光通信的影响大气通信对于激光通信所产生的影响是一个比较复杂的问题，大气会对激光传输的过程产生各种各样的影响，其中对于大气在数据传输中的湍流问题的有效解决是十分困难的，这些人气环境给激光通信产生的影响是会随着地域和