我國首次實現(xiàn)星地激光100Gbps超高速高分辨遙感影像傳輸

  近期，長光衛(wèi)星技術股份有限公司（簡稱：長光衛(wèi)星）使用自主研制的車載激光通信地面站，與“吉林一號”平臺02A02星星載激光終端開展了國內(nèi)首次星地激光100Gbps超高速高分辨遙感影像傳輸試驗并取得成功，該項試驗是長光衛(wèi)星繼星地10Gbps、星間100Gbps激光數(shù)傳試驗成功后的又一項重大突破，標志著我國在星間/星地融合構建超高速光網(wǎng)傳輸領域邁出重要一步。

星地激光通信示意圖

  為完成該項試驗，長光衛(wèi)星團隊對自研車載激光通信地面站進行全面優(yōu)化升級，攻克了多項技術難題。團隊歷時兩年，先后攻克大氣信道補償技術、高精度時頻同步技術、多普勒頻移動態(tài)校正技術、高靈敏度解調(diào)技術以及高精度光束跟蹤與指向技術，解決了大氣湍流引起的信號畸變、星地高速相對運動導致的頻率漂移、弱光信號檢測以及波束高精度跟蹤等關鍵難題，打通了星地超遠距離、高靈敏度的相干激光通信鏈路。同時，聯(lián)合北京郵電大學等單位，成功驗證并突破了模式分集接收技術，進一步保障了激光信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可用性。2024年12月，長光衛(wèi)星順利完成星地100Gbps激光通信試驗，并成功獲取“吉林一號”衛(wèi)星遙感影像，有效驗證了該系列技術的可行性及先進性。

星地100Gbps激光通信數(shù)傳影像——“吉林一號”平臺02A02星拍攝卡塔爾多哈

  星地超高速激光通信技術的突破，為我國甚高分辨率遙感衛(wèi)星星座的組網(wǎng)建設帶來了巨大的發(fā)展機遇。與現(xiàn)有遙感衛(wèi)星相比，甚高分辨率遙感衛(wèi)星產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將增長數(shù)倍，圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生速率可達到幾十Gbps。超高速激光通信技術的成功突破，顯著提升了數(shù)據(jù)傳輸效率，為海量遙感圖像的快速回傳提供了堅實的技術支撐。長光衛(wèi)星已具備研制甚高分辨率光學遙感衛(wèi)星的能力，全面掌握星地、星間100Gbps激光通信技術，并成功構建了超高速激光數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。這一系列技術突破為下一代遙感星座的部署和高效運行奠定了基礎，遙感數(shù)據(jù)快速落地不僅可更好服務于災害監(jiān)測、國防安全、智慧城市、環(huán)境保護、應急響應等領域，還將為遙感數(shù)據(jù)向大眾用戶端應用拓展提供有力技術支撐。

星間、星地激光通信網(wǎng)絡示意圖

“吉林一號”甚高分辨率光學遙感衛(wèi)星拍攝北京故宮

  同時，超高速激光通信技術可應用到我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星地融合移動系統(tǒng)建設中，探索打破星地用戶與饋電數(shù)據(jù)落地瓶頸，提供更寬的頻譜和更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，助力5G NTN到6G衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。