「前沿技术」新型地对空光学上行通信链路

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德国航空航天中心提出一种低地球轨道卫星的地对空光学上行通信链路，可替代传统的射频通信链路。

目前，人们对卫星通信带宽和容量的需求不断增加，正在转向利用光波频。低地球轨道与地面间的光学链路可提供10 Gbps的极高通量，研究团队将光学链路应用于光学地面站向低地球轨道卫星的通信，提出了一种地对空光学上行通信链路。该通信链路的端到端架构包括地面发射系统和天基接收终端。其中，地面发射系统由直径40~80cm的反射望远镜、光学系统、光电信号转换接收器前端、调制解调器、激光源5部分组成；天基接收终端使用几厘米的组合孔径，包括接收器前端、激光源和调制解调器。上行通信链路的遥测、跟踪和命令系统通过自动重复请求技术，确定远程命令表从地面可靠上传至卫星，远程命令表上传后被命令解码器解码，并传输给星载计算机，添加至命令队列执行；回执方案通过光学链路回传，确保命令完整性。

这项研究有望为未来低地球轨道空间系统运行提供高效大带宽的通信，实现航天器无干扰控制或将大容量软件上载到星载计算机。

（蓝海星）