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    基于空基平臺的激光通信技術(shù)研究和展望

    2022-09-13 05:50:18張金剛周廣銘張大銘于思源譚立英
    宇航總體技術(shù) 2022年4期
    關(guān)鍵詞:空基鏈路激光

    張金剛,周廣銘,張大銘,于思源,李 博,馬 晶,譚立英

    (1.北京宇航系統(tǒng)工程研究所,北京 100076;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院,哈爾濱 150001)

    0 引言

    我國在信息通信網(wǎng)絡(luò)研究和建設(shè)中取得了巨大的進(jìn)步,特別是5G的發(fā)展與建設(shè)已經(jīng)走在世界前列。在國家發(fā)展戰(zhàn)略中,天地一體化網(wǎng)絡(luò)是我國正在建設(shè)的信息化重要基礎(chǔ)設(shè)施,在保障和拓展國家利益、維護(hù)國家安全、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高我國國際影響力等方面具有重大意義。天地一體化網(wǎng)絡(luò)重大項目能夠有效解決我國信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)整體不平衡的問題,為各類用戶提供“隨遇接入,安全可信”的服務(wù)。在天地一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,基于空基平臺的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是實現(xiàn)應(yīng)用落地、國防通信能力提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

    空基平臺包括飛機、無人機和飛艇等在天空中運動的平臺??栈す馔ㄐ啪哂歇毺氐膬?yōu)勢,通信建立的機動性更強或者在移動通信網(wǎng)絡(luò)的建立中可當(dāng)作轉(zhuǎn)接站。同時,激光通信相比于微波通信,具有良好的抗電磁干擾特性和高保密性,同時還可以提供新的較寬的通信頻帶。另外,激光通信還具有通信速率高、通信容量大以及功耗低等優(yōu)點,非常適合用于空基平臺。目前,各國都重視對空基平臺激光通信的研究,特別是對其中機載激光通信系統(tǒng)的研究。美國在激光器發(fā)明之初就對激光通信進(jìn)行研究,在21世紀(jì)初歐洲與日本也進(jìn)行激光通信的研究。

    在空基激光通信應(yīng)用的背景下,本文首先概述了空基激光通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),然后闡述了國內(nèi)外空基激光通信研究進(jìn)展,在此基礎(chǔ)上對空基激光通信技術(shù)所面臨的問題和未來發(fā)展趨勢進(jìn)行分析和總結(jié)。

    1 空基激光通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用

    空基激光通信技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的主要目標(biāo)是實現(xiàn)全球范圍內(nèi)覆蓋的數(shù)據(jù)通信鏈路網(wǎng)絡(luò),并和地面現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接,以便及時反饋和利用空間激光通信傳輸數(shù)據(jù)。空間激光通信鏈路技術(shù)從最初的點對點通信朝向激光通信網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。天地一體化網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖1所示。從圖1中可以看到,空基平臺激光通信是天地一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的重要組成部分??栈す馔ㄐ沛溌芬罁?jù)通信對象所在位置的不同分成3類:空基平臺-衛(wèi)星平臺通信鏈路、空基平臺-空基平臺通信鏈路、空基平臺-地面通信鏈路。圍繞空基平臺可以展開空-空、空-星、空-地、空-船等鏈路通信。

    圖1 天地一體化網(wǎng)絡(luò)示意圖及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[2-3]Fig.1 Integrated network of space and earth[2-3]

    空基激光通信網(wǎng)絡(luò)在軍用和民用上將有重要應(yīng)用?,F(xiàn)有的國內(nèi)外軍事網(wǎng)絡(luò)體系中,主要以微波、電纜和光纖作為寬帶寬通信的基本保障,而在偏遠(yuǎn)地區(qū)作戰(zhàn)時,需要在沒有地面有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的條件下,提供和光纖通信容量相當(dāng)?shù)臋C動數(shù)據(jù)傳輸能力,或在強電磁干擾環(huán)境下實現(xiàn)高可靠通信,這時激光通信技術(shù)就顯現(xiàn)出了無可替代的優(yōu)勢。因此,很多國家在激光通信的研究中投入大量資金、人力以及技術(shù)支持,期望能夠在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中占據(jù)先機,提高信息化戰(zhàn)斗能力,提升國家的國際地位。同時,在近幾場高科技局部戰(zhàn)爭中,無人機在偵察、搜索、欺騙、干擾、定點清除等方面的突出表現(xiàn)令全世界對其潛在的軍事價值有了更深刻的認(rèn)識,以無人機為節(jié)點的激光通信鏈路已經(jīng)成為研究熱點。空基激光通信在民用方面同樣具有巨大的潛力。在部分大型民航客機飛行中,乘客依舊不能使用手機等移動通信設(shè)備進(jìn)行通信。原因一是乘客的手機信號會干擾到飛機與航站樓之間的通信,影響飛機飛行安全;原因二是機載的微波通信無法滿足乘客通信速率的需求。在民航飛機上裝載激光通信終端可以解決以上兩個問題。

    空基激光通信系統(tǒng)由3個部分組成,分別是空間光收發(fā)單元、光束捕跟單元以及通信信號處理單元??臻g光收發(fā)單元負(fù)責(zé)發(fā)射和接收在空間傳輸?shù)男艠?biāo)光及信號光;光束捕跟單元利用粗精跟蹤控制組件進(jìn)行信標(biāo)光指向、捕獲和跟蹤,以建立穩(wěn)定的激光鏈路;通信信號處理單元負(fù)責(zé)激光信號的編解碼、調(diào)制、解調(diào)和儲存。

    2 國內(nèi)外空基激光通信研究試驗進(jìn)展

    我國從20世紀(jì)90年代開始了激光通信的研究,前期主要研究衛(wèi)星激光通信技術(shù),近年來逐漸向空基、地基等方向的激光通信技術(shù)發(fā)展。長春理工大學(xué)側(cè)重于機載激光通信,開展了多項外場試驗,實現(xiàn)了飛機間百千米距離的1 Gbit/s激光通信;武漢大學(xué)和中電34所主要研究地面點對點激光通信,實現(xiàn)了地面數(shù)千米至數(shù)十千米間的高速激光通信。

    美國一些研究機構(gòu)在激光器發(fā)明不久之后就針對激光通信技術(shù)展開了各類研究,其中美國的空軍研究實驗室(AFRL)從20世紀(jì)70年代開始就對激光通信技術(shù)在機載平臺上的應(yīng)用開展了研究。國外空基激光通信的主要研究試驗情況如表1所示。

    表1 國外一些重要的空基激光通信試驗Tab.1 Foreign experiments of air-based laser communication

    1980年,美國AFRL在白沙靶場搭載KC-135飛機進(jìn)行了試驗,第一次成功演示了機載對地激光通信系統(tǒng)。通過脈沖間隔調(diào)制(PIM),實現(xiàn)了20 kbit/s信標(biāo)通信,平均誤碼率小于10,20 km距離試驗測量誤碼率在10~10之間。

    1984年,美國軍方資助的HAVELACE項目實現(xiàn)了相距160 km的兩架KC-135A飛機之間的激光通信試驗,獲得了通信速率為19.2 kbit/s、誤碼率優(yōu)于10的試驗結(jié)果。該試驗采用手動執(zhí)行捕獲,導(dǎo)致兩個移動飛行平臺之間的初始捕獲異常困難,但是一旦捕獲成功,鏈路便保持穩(wěn)定跟蹤。

    1995年,在AFRL支持下,Thermo Trex公司研發(fā)了新一代機載激光通信系統(tǒng)RILC。在1996年成功進(jìn)行了飛機對地面站間20~30 km的激光通信試驗,通信傳輸速率1 Gbit/s,突破了空地激光通信關(guān)鍵技術(shù)。

    1998年,Thermo Trex公司又實現(xiàn)了空基平臺間50~500 km距離、1 Gbit/s激光通信試驗,突破了空空平臺間激光通信關(guān)鍵技術(shù)。然而,由于管理及技術(shù)原因,研發(fā)遇到問題而陷入停滯,只是在2004~2005年之間進(jìn)行了部分試驗,2005年該項目便終止了。

    1998年,美國海軍實驗室在也開始光通信技術(shù)的研究,其制作的貓眼型調(diào)制反射鏡MRR可以實現(xiàn)與其制作的雙模光學(xué)詢問器(DMOI)進(jìn)行7 km距離、45 Mbit/s的單向通信。2012年開始開發(fā)微型DMOI模塊安裝在無人機上,該模塊可以與地面進(jìn)行25 km、155 Mbit/s的通信,還可以與MRR進(jìn)行1 km、2 Mbit/s的通信。該項試驗驗證了單端捕跟控制實現(xiàn)低速激光通信的可行性。

    2003年,AFRL開始了一個全新的項目ESTER。這個項目的目標(biāo)是盡量利用商用技術(shù)和貨架產(chǎn)品來研發(fā)機載激光通信端機。這個項目的端機被稱為FALCON。在2011年完成了飛機對飛機激光鏈路通信試驗,通信速率2.5 Gbit/s,通信距離 94~132 km。

    2003年,美國NASA下屬的JPL 實驗室研制的第二代OCD系統(tǒng)進(jìn)行了空對地激光通信鏈路APT演示驗證試驗。系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)為:高空無人機的飛行高度為18~23 km,跟蹤精度18 μrad,通信速率實現(xiàn)2.5 Gbit/s,通信波長1 550 nm。該項試驗驗證了無人機平臺下的小型化激光通信終端鏈路能力。

    2003年,歐洲也積極研究空基激光通信,歐洲空間局(ESA)開展了CAPANINA項目。在2005年的氣球試驗中第一次從高度20 km的平流層向遠(yuǎn)處距離64.3 km的地面發(fā)送1.25 Gbit/s的數(shù)據(jù),誤碼率低于10。該項試驗對球載平臺在大風(fēng)干擾下的鏈路性能變化進(jìn)行了評估。

    2006年,美國AOptix公司將自適應(yīng)光學(xué)引入激光通信,開展自由空間光學(xué)試驗網(wǎng)絡(luò)試驗(FOENEX)項目,目標(biāo)是使用帶有自適應(yīng)光學(xué)(AO)系統(tǒng)的10 cm口徑天線進(jìn)行50 km空-地和200 km空-空激光通信組網(wǎng)試驗研究。2009年,完成了安裝在P68式飛機和LCT-5地面站之前多頻道數(shù)據(jù)2.5 Gbit/s的通信。但在2012年的最終試驗中,該系統(tǒng)在空-地和空-空通信中都出現(xiàn)時斷時續(xù)的不穩(wěn)定性。該項目證明AO可以提高接收到的通信性能,但在移動平臺上使用AO需要更高的校正帶寬和更高階的像差校正。

    2006年,法國成功地在靜止軌道Artemis衛(wèi)星與飛機間建立了空-星激光通信鏈路,空基平臺飛行高度約10 km。利用激光通信,實現(xiàn)了40 000 km雙向50 Mbit/s的激光通信鏈路。該試驗驗證了強度調(diào)制/直接探測在較強大氣湍流條件下工作的可行性。

    2008年,德國航空航天中心(DLR)的ARGOS項目利用了Do-228飛機與地面站之間的空間激光通信驗證試驗。通信距離為10~85 km,通信速率為155 Mbit/s。2010年,進(jìn)一步實現(xiàn)通信距離為10~100 km、通信速率為1.25 Gbit/s的演示驗證。激光載荷的安裝位置如圖2所示。

    圖2 安裝在Do-228飛機上的激光通信載荷[17]Fig.2 Laser communication terminal mounted on Do-228[17]

    2009年,美國麻省理工學(xué)院完成的飛機與地面站之間激光通信試驗,飛行高度3 657 m,通信速率2.5 Gbit/s,鏈路距離25 km。

    2013年,德國航空航天中心在DODfast項目的支持下,完成了“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機與地面移動站之間的激光通信測試試驗,如圖3所示。其通信速率為1.25 Gbit/s,通信距離大于50 km,飛機速度大于200 m/s。

    圖3 狂風(fēng)戰(zhàn)斗機搭載激光通信終端[19]Fig.2 Laser communication terminal mounted on Tornado fighter[19]

    2016年,F(xiàn)acebook公司擬建設(shè)無人機無線光網(wǎng)絡(luò),以Aquila無人機為空中激光節(jié)點,預(yù)計建成之后可為全球十多億人提供WiFi服務(wù)。該無人機飛行高度18 km,利用太陽能充電,滯空時間長達(dá)3個月。

    2017年,通用原子公司在空基激光通信系統(tǒng)中演示(ALCOS)項目中的無人機激光通信載荷,其安裝在MQ-9 Reaper死神無人機上與GEO衛(wèi)星進(jìn)行高速激光通信,采用機身安裝的方式將無人機安裝在飛機的前部,如圖4所示。在演示試驗中,該項目實現(xiàn)了通信速率為1.8 Gbit/s、通信距離達(dá)到上千米的激光通信試驗。無人機平臺對激光通信終端質(zhì)量和功耗要求嚴(yán)苛,且平臺穩(wěn)定性差,對實現(xiàn)數(shù)萬千米的空星鏈路,技術(shù)難度極大。

    圖4 死神無人機激光通信載荷安裝位置Fig.4 Laser communication terminal mounted on the Reaper drone

    3 空基激光通信關(guān)鍵技術(shù)分析和未發(fā)展趨勢

    3.1 空基激光通信面臨的問題

    空基激光通信網(wǎng)絡(luò)是天地一體化建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),將目前以地面信息網(wǎng)絡(luò)為主的網(wǎng)絡(luò)邊界,擴張到空中領(lǐng)域的全方位覆蓋。切實完成了“國家利益到哪里,信息網(wǎng)絡(luò)覆蓋到哪里”的戰(zhàn)略需求。要想實現(xiàn)空基激光通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo),主要面臨以下4個方面的難點。

    1)空基平臺振動擾動:空基平臺具有低頻擾動和高頻振動的特性,這對激光通信系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)、捕獲、跟蹤(Pointing、Acquisition、Tracking, PAT)都有不同程度的影響??栈脚_的振動與衛(wèi)星平臺的振動具有一定的相似之處,但也表現(xiàn)出其獨有特點,相似處體現(xiàn)在振動幅度都隨著頻率的增加而快速減小,其特點在于低頻振動的振動幅度更為劇烈,對比效果如表2所示,這將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的PAT效果。

    表2 振動情況對比Tab.2 Comparison of vibration conditions

    2)強天空背景光:由于地表大氣散射的影響,近地表面天空背景光光強遠(yuǎn)超星際通信天空背景光。通常情況下的星載激光通信終端接收到的恒星背景光功率為10~10W,而空基激光通信終端接收到的天空背景光強度受到天頂角、觀測方向、觀測時間以及大氣光學(xué)厚度的影響,背景光功率比星載終端高2~3個量級。這樣強的天空背景光將嚴(yán)重影響信標(biāo)接收和通信接收單元的性能,使得接收信噪比很低,增加通信誤碼率并且降低了捕獲概率。所以在終端設(shè)計中應(yīng)該考慮濾除天空背景光的相關(guān)設(shè)計。

    3)高動態(tài)特性:首先空基激光鏈路相比于星地激光鏈路通信距離較短,相對運動角速度較大,使得動態(tài)跟蹤難度增加,跟蹤精度降低。本文應(yīng)用STK進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真,得到的數(shù)據(jù)如圖5所示。圖5(a)為地面站與空載平臺在跟蹤狀態(tài)下的方位俯仰軸跟蹤速度和通信距離數(shù)據(jù),空載平臺選擇速度為700 km/h的民航飛機,飛行高度為10 km。圖5(b)為地面站與衛(wèi)星平臺在跟蹤狀態(tài)下的方位俯仰軸跟蹤速度和通信距離數(shù)據(jù),衛(wèi)星平臺選擇低軌衛(wèi)星,軌道高度為1 200 km。通過數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn),空載平臺下的動態(tài)跟蹤速率是衛(wèi)星平臺下的2倍以上,因此需要優(yōu)化跟蹤策略,提高系統(tǒng)的跟蹤能力。

    (a)空載平臺跟蹤角速度和距離

    (b)衛(wèi)星平臺跟蹤角速度和距離圖5 兩種平臺跟蹤角速度和距離分析Fig.5 Analysis of tracking angular velocity and distance of two platforms

    4)大氣影響:無論是空-地、空-空還是空-星通信鏈路,大氣信道特性都是激光鏈路通信中需要面臨的重要難題。不同的大氣條件對激光具有不同程度的吸收和散射效果,使接收光斑產(chǎn)生嚴(yán)重的畸變,如圖6所示,嚴(yán)重情況下造成系統(tǒng)的跟蹤精度下降。接收端光功率也會受到不同程度的嚴(yán)重衰減,同時會引起接收光功率波動,嚴(yán)重影響通信效果,使通信誤碼率增加。激光通信解調(diào)器接收到的信號光強度浮動較大,需要動態(tài)調(diào)整接收機的光強探測范圍,才能正確解調(diào)出激光攜帶的信息數(shù)據(jù)。

    (a)未經(jīng)過大氣傳輸?shù)慕邮展獍?/p>

    (b)經(jīng)過大氣傳輸?shù)慕邮展獍邎D6 大氣傳輸對接收光斑的影響Fig.6 Effects of atmosphere transmission on receiving spots

    3.2 空基激光通信關(guān)鍵技術(shù)

    隨著無線激光通信技術(shù)的發(fā)展,部分難點已找到相應(yīng)的解決方案,促使空基激光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日益完善,其關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)如下所述。

    1)高精度主被動視軸穩(wěn)定技術(shù):對于空基激光通信系統(tǒng),由于空基平臺不穩(wěn)定會造成開環(huán)指向角度的劇烈變化,通過配備角速率陀螺儀和捷聯(lián)導(dǎo)航設(shè)備的方式快速測量姿態(tài)角數(shù)據(jù),并利用卡爾曼濾波算法預(yù)推測姿態(tài)角,實時調(diào)整激光通信終端的瞄準(zhǔn)指向,保證主被動視軸的相對穩(wěn)定。該方法具有計算量小、迭代速度快、開發(fā)成本低的優(yōu)點,同時還有較好的抗振能力。為了優(yōu)化控制器的動態(tài)模型,提高控制器對干擾和不確定項的魯棒性,應(yīng)用滑模變結(jié)構(gòu)控制實現(xiàn)激光通信終端對空基平臺姿態(tài)變化參考軌跡的跟蹤,為快速開環(huán)捕獲和高精度動態(tài)跟蹤奠定了基礎(chǔ)。

    2)PAT技術(shù):空基平臺具有運動速度快、飛行路徑不確定的特點,會不同程度地增加瞄準(zhǔn)、捕獲、跟蹤難度。同時,激光的波束非常窄,對于高速運動的目標(biāo)來說,想要直接對準(zhǔn)并保持穩(wěn)定跟蹤相當(dāng)困難。應(yīng)用粗精復(fù)合軸控制技術(shù),將低頻的大偏轉(zhuǎn)量交給粗瞄準(zhǔn)機構(gòu)(軸系電機)進(jìn)行補償,把高頻的小偏轉(zhuǎn)量交給精瞄準(zhǔn)機構(gòu)(壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)鏡)進(jìn)行快速調(diào)節(jié),可有效提高PAT的效果。

    3)大氣信道補償技術(shù):大氣對空基激光通信鏈路會產(chǎn)生一定的干擾,主要體現(xiàn)在激光在大氣中傳輸時受到的大氣衰減、大氣湍流效應(yīng),這是高數(shù)據(jù)率通信不可忽略的影響因素。由于大氣衰減造成的光功率損耗無法避免,但可應(yīng)用大功率發(fā)射及高靈敏度接收技術(shù)來彌補。應(yīng)用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)可以有效補償由于大氣湍流造成的光束強度起伏、相位起伏、光束擴展、光束漂移、像點抖動等現(xiàn)象。該項技術(shù)可以有效補償大氣的各類影響,為空基激光通信信道傳輸提供了技術(shù)支持。

    4)光學(xué)基臺小型化設(shè)計:空基平臺的載質(zhì)和功率都有限,特別是針對無人機平臺,更需要加小型的終端以滿足平臺對質(zhì)量和功率的限制。目前,國內(nèi)外報道的無人機激光通信載荷質(zhì)量已經(jīng)降低到10 kg以下,其主要技術(shù)途徑是對終端進(jìn)行靜力學(xué)、動力學(xué)和熱力學(xué)分析,采用疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)緊湊的空間布局,選擇輕型、抗機械形變的材料,并運用新型晶體結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)的軸系結(jié)構(gòu)完成粗瞄準(zhǔn)過程,大大減少了結(jié)構(gòu)的體積和質(zhì)量。

    3.3 空基激光通信的發(fā)展趨勢

    隨著空基激光通信技術(shù)的飛速發(fā)展,通信速率越來越快,如圖7所示。通信速度已經(jīng)從最初的20 kbit/s發(fā)展到了現(xiàn)在的2.5 Gbit/s,未來還要向太比特每秒的速度發(fā)展,將在高速通信領(lǐng)域逐步發(fā)揮出激光通信技術(shù)的優(yōu)勢。

    圖7 國內(nèi)外歷年空基激光通信試驗傳輸速率Fig.7 Transmission rate of air-based laser communication

    空基激光通信可將偵察到的海量原始數(shù)據(jù)實時向中繼衛(wèi)星或地面站傳輸,如有戰(zhàn)爭或者局部沖突爆發(fā)可以快速布局,進(jìn)行全方位立體偵察,搜集敵方作戰(zhàn)相關(guān)信息,打擊敵方部隊。同時,也可以在敵方強磁干擾下快速建立通信,保證遠(yuǎn)程指揮和情報的實時傳輸,防止敵方破壞干擾和竊聽,具有較大的實戰(zhàn)意義。

    空基激光通信的發(fā)展趨勢總結(jié)如下:

    1)在終端研制技術(shù)方面,重點向小型化、輕量化和低成本方向發(fā)展,同時需要提前布局終端的批量化生產(chǎn)能力;

    2)在鏈路系統(tǒng)技術(shù)方面,重點發(fā)展AI技術(shù)和多源信息融合技術(shù),以提升空基激光鏈路和網(wǎng)絡(luò)的可用度和穩(wěn)定性;

    3)在應(yīng)用領(lǐng)域方面,將從空-空、空-地、空-星鏈路發(fā)展至天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用,在完成高速數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)上,逐步向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中繼方面發(fā)展,將成為今后空天網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成單元。

    在未來的空中骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,可在空基平臺上采用激光通信和射頻通信互補,與衛(wèi)星平臺、地面站共同組成天地一體化網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)在軍事上,應(yīng)用于無人機、臨近空間飛行器、預(yù)警機與地面或者其他指揮節(jié)點大數(shù)據(jù)傳輸,快速部署空基通信單元等。在民用上,可以滿足大型客機網(wǎng)絡(luò)通信需求,實現(xiàn)航行過程中無間斷網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。同時,飛艇、系留氣球等空基平臺也可以作為星地激光通信的中繼節(jié)點。

    4 結(jié)論

    本文通過分析國內(nèi)外空基激光通信技術(shù)的發(fā)展情況,總結(jié)出該項技術(shù)面臨的各類問題以及關(guān)鍵技術(shù),并預(yù)計了其未來的發(fā)展趨勢。空基激光通信可解決現(xiàn)有微波通信數(shù)據(jù)率低、抗干擾能力差、保密性低和頻段使用受限等瓶頸問題,是今后空基平臺數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾l(fā)展方向。與衛(wèi)星激光通信技術(shù)相比,空基激光通信的平臺動力學(xué)環(huán)境、溫度環(huán)境等更為惡劣,對技術(shù)發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn),同時也給我國科研人員提供了多類技術(shù)發(fā)展方向。相信在不久的未來,空基激光通信將會逐漸從試驗走向工程應(yīng)用,將在信息化戰(zhàn)爭中發(fā)揮重要作用。

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