加快建設“天地一張網” 一批衛星通信關鍵技術實現工程化突破

　近年來，我國正在加快部署衛星互聯網，通過在地球低軌道部署上萬顆通信衛星，構建覆蓋全球的高速寬帶網絡，可廣泛應用于偏遠地區寬帶接入、海洋與航空通信、應急救災等多元場景。

　　這張網將由哪些關鍵技術“連起來”？產業端如何布局相關產品、突破核心技術？

　　總臺央視記者 蘇童：我手里這部手機正在通過我們頭頂上方400多公里外的衛星訪問互聯網，這也是中國第一個低軌寬帶通信的試驗星座。高清視頻可以流暢播放，需要說明的是，這是一個由八顆衛星構成的試驗星座，只有在每顆衛星過境幾分鐘的時間窗口才可以連接上互聯網。而中國正在建設的是一個由萬顆衛星以上構成的巨型衛星互聯網星座，能夠持續穩定進行網絡覆蓋。

　　互聯網通信衛星要解決的第一件事，就是如何讓地面用戶連上衛星。在一家衛星公司的生產車間，即將交付的星載微波天線正在做覆蓋范圍和信號強度的測試。一塊金色的面板，就是決定了衛星能否同時服務大量地面用戶的核心載荷之一——相控陣天線。

　　銀河航天相控陣設計師 薛瑞豪：不用靠傳統的機械轉動，可以通過電信號、通過指令，讓它瞬間對微波波束進行改變。可以把它理解成一種同時打出8束光束的舞臺燈，打向地球8個不同的區域位置。

　　低軌衛星繞地球一圈一般不到2個小時，過頂時間極短，傳統的機械天線既跟不上、也盯不準用戶。而平板的相控陣天線完全取消了機械部件，靈活度高、掃描時間快，更符合衛星互聯網的場景需求。

　　北京郵電大學信通學院副教授 孫耀華：低軌衛星相對地面是高速運動，運動速度可以達到1秒鐘7.8公里。相控陣天線的波束切換可以達到毫秒級，切得非常快。以后的低軌衛星，一顆衛星上可能至少是3到4副相控陣天線。

　　要把相控陣天線做得更大，還要能適配火箭整流罩，并且在強輻射和變溫條件下更穩定可靠，這些對工程設計提出了更高要求。

　　信號送上衛星后，下一個問題就是上萬顆衛星在軌道上怎么彼此互聯，完成這項任務的是一束比頭發絲還細的激光。

　　今年4月，國內首次實現“星間激光+星地微波”多模態融合接續傳輸，也就是數據由地面發射，經衛星之間的激光鏈路轉發后，再返回地面實現閉環。

　　相控陣天線和星間激光設備都已經開始批量上天，而整條信號鏈路還有最后一段正在研發升級當中——那就是衛星到地面信關站的傳輸通道。在自適應光學全國重點實驗室，研究人員正在一臺光學平臺上調試一束激光——他們正在攻關自適應光學矯正技術，讓激光穿過大氣湍流之后還能夠準確照射到衛星上。就在前不久，團隊在云南成功完成一次試驗，對4萬多公里外的同步軌道衛星，實現了上下行的雙向激光通信，鏈路穩定超過3小時。

來源：央視財經