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水平舰艇的激光通信技术(下)

本文摘要:激光通信技术的优点很多,但要解决问题的难题也不少,除了能量损耗,从信号处理的看作。接收机要接管到光波对其展开特性分析,必须与光波在频率上、角度上,极化上对准。激光通信的频率、极化方式不存在水平舰艇的数据库里,一旦传感器感应器到光波能量变化,就不会调整接收机开始给定,但在角度上和上正如其收敛角较小的优点一样,在通信之前,发射机和接收机都不告诉对方的方位,因此怎样将这个低指向性的激光信号精确传输到几米范围内的海面上是亟待解决的问题。

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激光通信技术的优点很多,但要解决问题的难题也不少,除了能量损耗,从信号处理的看作。接收机要接管到光波对其展开特性分析,必须与光波在频率上、角度上,极化上对准。激光通信的频率、极化方式不存在水平舰艇的数据库里,一旦传感器感应器到光波能量变化,就不会调整接收机开始给定,但在角度上和上正如其收敛角较小的优点一样,在通信之前,发射机和接收机都不告诉对方的方位,因此怎样将这个低指向性的激光信号精确传输到几米范围内的海面上是亟待解决的问题。此外拒绝接受到的信号被太阳光的随机背景噪声所阻碍,也必须将其杂讯,这就必须滤波器具备充足的频率挑选出性能。

  德国海军早已在试验舰上展开了激光通信试验  为了解决问题能量损耗问题,科学家们在对大气在各类天气情况下的光线、反射,吸取特性展开长年仔细观察后展开了统计资料建模并输出激光发生器的数据库,从而使得激光发生器具备自适应起到,在有所不同的天气下用于有所不同的频率避免低吸收率的波段,构建了较远距离的通信。接收机则采行根据数据库仿真激光信号在各类天气下的畸变,从而构建接管、滤波及波形的新的整形。

  为了解决问题信号处理方面的问题,最先用于的是大收敛角激光,但迅速找到这种办法将能量集中的十分相当严重,从而造成接收机根本无法接管充足的能量而丧失通信功能。后来找到出有了高精度的对准,捕捉和追踪技术,可以构建激光源和接收机的较慢对准,具体方法则是再行试用电磁波展开通信双方展开问候,还包括身份证实,方位证实。而后激光显然这些信息很快对准目标的准确方位展开通信传输,这种问候的电磁波信息通信时间很短且采行阻碍阻碍技术,需要确保输掉无法在充足的时间内求救。

  在解决问题了这两个问题后,激光通信新的绽放生机,美军在这方面走在了世界前茅,美国海军在2006、2008年的三叉戟勇士和2007年圣地亚哥海鹰军事演习中,分别在驱逐舰上对该技术展开了检验,试验指出,通过以上技术,舰艇之间可以构建在20公里左右平稳激光通信,传输速率相似1Gbps。2014年美国航天局展开了一次取名为激光通信科学光学载荷(OPALS)的技术检验,顺利的将一段高清视频从国际空间站传到地面,一段时长37秒、取名为你好,世界!的高清视频,要用了3.5秒就顺利传到,相等于传输速率超过每秒50兆,而传统技术iTunes必须最少10分钟。

  一款早已投入使用的激光数据链设备,激光通信在海陆空各军种皆有非常广阔的应用于前景  而德国的卡尔蔡公司也不甘落后,特别是在蓝绿波段的对潜激光通信方面建树尤深,先后研发顺利了固定式短程激光设备,中程激光通信设备,机动设备组网激光通信的典型系统,构建了20公里左右的1Gbps的通信传输。  而我国科学家在2011年10月25日,首次在海洋二号卫星上展开了星地激光链路试验,获得了圆满成功。

负责管理这一技术研发的哈尔滨工业大学马晶、谭立英团队在2015年取得国家科技成果一等奖。


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