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中国又攻克一领先航空通讯技术:领先欧洲4年多,俄曾上门求合作!

全球局势战略纵横  · 公众号  · 军事  · 2017-01-19 08:03

正文



欧洲从2009年开始就想建立激光中继网络 可到了 2016 年才发射第一颗实验卫星 落后中国 4 年!

在现代战争中,最关键的就是通讯,如何能够尽可能在远距离内进行高容量的通讯,并且不受到任何干扰,这才是未来的战场上的最关键一环。不过传统的电磁波通讯方式,短波、超短波等无线电型号频率低,信号指向性也不好,容量也有限,很难满足在未来战场上大容量通讯需求。而卫星通讯方式则存在延时大,依赖天基卫星系统的情况。有没有可能有一种通讯模式,既可以保持通讯的可靠性,同时几乎无法被人所截获,而且还是大容量通讯呢?


星地激光通讯已经不再是难点了

激光通讯的出现,就迎刃而解。激光通讯最大的的特点就是它是人造光源,通信容量大,而且保密性好。只有发射和接受方之间才可以通讯。不过现在的激光通讯存在一个难题,基本上的模式是天 - 地、天 - 海之间的才能使用。稍微复杂一些的海面上的激光通讯就必须要在视距内才能完成。这就是激光的局限性,直线传播,并且受到了大气的影响。如果达到了 10 公里以上的距离,则非常容易受到云、雨、雾、雪的影响。再加上双方的相对位置如果不确定,根本无法完成稳定的通讯流程,这也成为了现代军事通讯中的一个难点。


可飞机和飞机之间的激光通讯难度就大了 但是攻克了未来意义更大!

就在上周,中国的两架运 -12 小型运输机之间,完成了一次具有里程碑意义的航空通讯技术实验。在 144 公里的距离上,两机进行了带宽可达 2.5Gbps 的机载激光通讯。这是什么概念呢?意味着两架飞机之间如果要传输一部 1080P 的高清电影,仅仅需要 1 分钟。要说这项技术的意义到底有多大?想象下,一架歼 -20 或者多架隐身轰炸机在激光通讯卫星和无人机的数据中继下,可以不打开雷达和接受任何电磁信号保持电磁静默的前体下,实现实时更新和跟踪目标动态,还可以在敌方没有任何察觉前,在防区外发射精确制导武器或者远程空空导弹,摧毁敌方的关键节点,这种能力也可以称作“全电子静默隐身攻击”。而激光通讯就是完成这样任务的最理想手段。


运-12不过就是小飞机,能够让小飞机完成这样的 144 公里的通讯任务 难度可想而知

而且,不同于以往的地面跟太空的卫星之间联通,或者可视距离内的直线激光通讯,在飞机上使用激光通讯系统需要克服两架飞机之间相对动态不稳定:稍微有点气流扰动,通讯就可能会中断;而且因为是在飞机上使用,尤其运 -12 最大商务载重能力也就只有 2 吨多,意味着这套设备的个头需要尽可能的小,功率也无法跟陆基激光通讯系统那样大。如何平衡功率、能耗、稳定,这三大几乎矛盾的参数,是这项技术核心点。


这类技术中国已经和量子通讯技术融为一体

不过,这并没有难道中国的科研技术人员。这项专门用于实现激光通讯持续通讯连接的技术,被称为 APT 技术。由“捕获体” - “指向” - “跟踪”三个部分组成。简单的讲,先使用一束低功率激光进行扫描,确定双方的位置,随后交给指向系统建立连接,最后由跟踪系统完成通讯过程。过程有点类似于大家用手电筒打灯光讯号:首先,你打开手电,确定对方的位置;等双方都捕捉到对方位置;然后开始交互,完成通讯。这个过程说起来很简单,可实际上确是一个相当复杂而且精密过程。镜头差出去







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