中國航空通訊技術(shù)突飛猛進(jìn) 領(lǐng)先歐洲4年多

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，最關(guān)鍵就是通訊，如何能夠盡可能在遠(yuǎn)距離內(nèi)進(jìn)行高容量的通訊，并且不受到任何干擾，這才未來的戰(zhàn)場上的最關(guān)鍵一環(huán)。不過傳統(tǒng)的電磁波通訊方式，短波、超短波等無線電型號頻率低，信號指向性也不好，容量也有限，很難滿足在未來戰(zhàn)場上大容量通訊需求。而衛(wèi)星通訊方式則存在延時(shí)大，依賴天基衛(wèi)星系統(tǒng)的情況。有沒有可能有一種通訊模式，既可以保持通訊的可靠性，同時(shí)幾乎無法被人所截獲，而且還是大容量通訊呢?

星地激光通訊已經(jīng)不再是難點(diǎn)了　　激光通訊的出現(xiàn)，就迎刃而解。激光通訊最大的的特點(diǎn)就是它是人造光源，通信容量大，而且保密性好。只有發(fā)射和接受方之間才可以通訊。不過現(xiàn)在的激光通訊存在一個(gè)難題，基本上的模式是天-地、天-海之間的才能使用。稍微復(fù)雜一些的海面上的激光通訊就必須要在視距內(nèi)才能完成。這就是激光的局限性，直線傳播，并且受到了大氣的影響。如果達(dá)到了10公里以上的距離，則非常容易受到云、雨、霧、雪的影響。再加上雙方的相對位置如果不確定，根本無法完成穩(wěn)定的通訊流程，這也成為了現(xiàn)代軍事通訊中的一個(gè)難點(diǎn)。

可飛機(jī)和飛機(jī)之間的激光通訊難度就大了 但是攻克了未來意義更大!　　就在上周，中國的兩架運(yùn)-12小型運(yùn)輸機(jī)之間，完成了一次具有里程碑意義的航空通訊技術(shù)實(shí)驗(yàn)。在144公里的距離上，兩機(jī)進(jìn)行了帶寬可達(dá)2.5Gbps的機(jī)載激光通訊。這是什么概念呢?意味著兩架飛機(jī)之間如果要傳輸一部1080P的高清電影，僅僅需要1分鐘。要說這項(xiàng)技術(shù)的意義到底有多大?想象下，一架殲-20或者多架隱身轟炸機(jī)在激光通訊衛(wèi)星和無人機(jī)的數(shù)據(jù)中繼下，可以不打開雷達(dá)和接受任何電磁信號保持電磁靜默的前體下，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新和跟蹤目標(biāo)動態(tài)，還可以在敵方?jīng)]有任何察覺前，在防區(qū)外發(fā)射精確制導(dǎo)武器或者遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈，摧毀敵方的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，這種能力也可以稱作”全電子靜默隱身攻擊“。而激光通訊就是完成這樣任務(wù)的最理想手段。

運(yùn)-12不過就是小飛機(jī)，能夠讓小飛機(jī)完成這樣的144公里的通訊任務(wù) 難度可想而知　　而且，不同于以往的地面跟太空的衛(wèi)星之間聯(lián)通，或者可視距離內(nèi)的直線激光通訊，在飛機(jī)上使用激光通訊系統(tǒng)需要克服兩架飛機(jī)之間相對動態(tài)不穩(wěn)定：稍微有點(diǎn)氣流擾動，通訊就可能會中斷;而且因?yàn)槭窃陲w機(jī)上使用，尤其運(yùn)-12最大商務(wù)載重能力也就只有2噸多，意味著這套設(shè)備的個(gè)頭需要盡可能的小，功率也無法跟陸基激光通訊系統(tǒng)那樣大。如何平衡功率、能耗、穩(wěn)定，這三大幾乎矛盾的參數(shù)，是這項(xiàng)技術(shù)核心點(diǎn)。

這類技術(shù)中國已經(jīng)和量子通訊技術(shù)融為一體　　不過，這并沒有難道中國的科研技術(shù)人員。這項(xiàng)專門用于實(shí)現(xiàn)激光通訊持續(xù)通訊連接的技術(shù)，被稱為APT技術(shù)。由“捕獲體”-“指向”-“跟蹤”三個(gè)部分組成。簡單的講，先使用一束低功率激光進(jìn)行掃描，確定雙方的位置，隨后交給指向系統(tǒng)建立連接，最后由跟蹤系統(tǒng)完成通訊過程。過程有點(diǎn)類似于大家用手電筒打燈光訊號：首先，你打開手電，確定對方的位置;等雙方都捕捉到對方位置;然后開始交互，完成通訊。這個(gè)過程說起來很簡單，可實(shí)際上確是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜而且精密過程。鏡頭差出去1分，就可能出現(xiàn)幾十公里的誤差，導(dǎo)致通訊失敗。所以這個(gè)特別考驗(yàn)的是，研究方在精密光學(xué)、精加工、姿態(tài)控制和算法、激光器等等諸多系統(tǒng)上的功底。而顯然，中國現(xiàn)在已經(jīng)攻克了相應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)。

光學(xué)元件 激光器設(shè)計(jì) 算法和控制。。。。全部都是高精尖科目 只有大國才能玩得轉(zhuǎn)　　并且，中國在激光通訊技術(shù)領(lǐng)域可謂是功底深厚。早在2000年左右，解放軍就裝備了大氣層內(nèi)激光通訊系統(tǒng)。隨著近些年代來量子通訊技術(shù)的熱絡(luò)，激光通訊和量子通訊的結(jié)合更是獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在2012年，中國就完成了衛(wèi)星和地面的激光通訊測試網(wǎng)的組建，這項(xiàng)由哈工大組織的通訊工程，當(dāng)年就實(shí)現(xiàn)了500Mbps的通訊帶寬。要知道歐洲可是到了2016年才成功發(fā)射自己的激光通訊衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)平臺，在2016年的1月，歐洲數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(EDRS)的第一顆衛(wèi)星才升空，對比中國已經(jīng)落后了4年!

看起來有點(diǎn)土掉渣的畫面 其實(shí)是中國造地激光通信系統(tǒng)的一個(gè)雛形　　對于中國取得的成績，連俄羅斯都感到不太適應(yīng)。畢竟在早期的空間站對接使用的高精度激光雷達(dá)，中國還從俄羅斯進(jìn)口過一套，可現(xiàn)在在“量子星地通訊”“激光天地通訊”“激光遠(yuǎn)距離通訊”等多個(gè)領(lǐng)域，俄羅斯已經(jīng)遠(yuǎn)不及中國了。俄羅斯科學(xué)院圣彼得堡科學(xué)中心的專家阿列克謝·亞布洛科夫早在2014年就曾經(jīng)來到中國，跟中國進(jìn)行了技術(shù)交流，這幾年中俄之間在量子通訊地面站建設(shè)上正在進(jìn)行磋商，俄羅斯希望能夠成為中國量子通訊空天網(wǎng)絡(luò)中的重要一環(huán)-首個(gè)位于中國之外的量子通訊節(jié)點(diǎn)。

顯然隨著中國在量子通訊技術(shù)的蓬勃發(fā)展，會反向助力中國在激光通訊領(lǐng)域獲得更多更新的突破，未來激光通訊不僅僅會裝備殲-20、轟炸機(jī)，還可以裝備到任何想要通訊的平臺上，一個(gè)全新的激光通訊網(wǎng)絡(luò)正在展開中。