美軍實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星激光通信傳輸數(shù)據(jù) 2021激光通信設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)深度分析

• 2021年6月21日 HuangJiang來源：新浪 1435 95
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通用原子公司制造的一顆衛(wèi)星將被送入軌道，準(zhǔn)備啟動(dòng)試驗(yàn)，利用激光束向無人機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。目前無線激光通信工作頻段主要在365～326THz(對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)范圍光波長(zhǎng)范圍多在820nm～920nm)，設(shè)備間無射頻信號(hào)干擾。激光通信技術(shù)結(jié)合了無線電通信和光纖通信的優(yōu)點(diǎn)，以激光為載波進(jìn)

美軍實(shí)驗(yàn)激光束向無人機(jī)傳輸數(shù)據(jù)

6月18日?qǐng)?bào)道，美國太空部隊(duì)以及軍方和通用原子公司將試圖改變通信方式，搶在俄羅斯等國前頭占得先機(jī)。近日，通用原子公司制造的一顆衛(wèi)星將被送入軌道，準(zhǔn)備啟動(dòng)試驗(yàn)，利用激光束向無人機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。

近日，通用原子公司制造的一顆衛(wèi)星將被送入軌道，準(zhǔn)備啟動(dòng)試驗(yàn)，利用激光束向無人機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。通用原子公司是著名的MQ-9“死神”攻擊型無人機(jī)的制造商。此次衛(wèi)星發(fā)射將于6月24日在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角太空軍基地第40號(hào)太空發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行，由太空探索技術(shù)公司的“獵鷹9”號(hào)運(yùn)載火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。

根據(jù)通用原子公司的新聞稿，激光通信衛(wèi)星已經(jīng)被送至卡納維拉爾角太空軍基地。激光互連和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是通用原子能公司的項(xiàng)目。通用原子電磁系統(tǒng)集團(tuán)總裁斯科特·福尼說，未來是光通信的天下，即將開展的試驗(yàn)標(biāo)志著通信“進(jìn)化”的開端。如果試驗(yàn)成功，五角大樓與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比將擁有巨大優(yōu)勢(shì)。

2021激光通信設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)深度分析

激光通信的通信容量大，也即是傳輸速率更快。激光的頻率比微波要高許多，作為通信的載波有更寬的利用頻帶。目前無線激光通信工作頻段主要在365～326THz(對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)范圍光波長(zhǎng)范圍多在820nm～920nm)，設(shè)備間無射頻信號(hào)干擾。

從現(xiàn)有技術(shù)來說，光波作為信息載體可傳輸達(dá)10Gbit/s的數(shù)據(jù)碼率，采用名為波分復(fù)用技術(shù)的方法還能進(jìn)一步提高(將兩種或多種不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器匯合在一起，傳輸后在接收端經(jīng)分波器將各種波長(zhǎng)的光載波進(jìn)行分離并恢復(fù)信號(hào))。

激光通信的可靠性高，且保密性好。激光作為光源的發(fā)散角很小，能量集中在很窄的光束中。這意味著和鄰近衛(wèi)星間的通信干擾將會(huì)減小，避免了相互影響沖突，穩(wěn)定性增強(qiáng)，也就是所謂的可靠性高。而且這樣的光束具有高度的定向性，纖細(xì)而集中的發(fā)射波束指向接收機(jī)，可有效的提高抗干擾、防竊聽的能力，除非其通信鏈路被截?cái)啵駝t數(shù)據(jù)不易外泄，保密性好。

激光通信技術(shù)結(jié)合了無線電通信和光纖通信的優(yōu)點(diǎn)，以激光為載波進(jìn)行通信。激光通信技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、安全性高、通信速率高、傳輸速度快、波段選擇方便及信息容量大的優(yōu)勢(shì)，其特點(diǎn)是系統(tǒng)體積小、重量輕、功耗低、施工簡(jiǎn)單、靈活機(jī)動(dòng)，在軍事和民用領(lǐng)域均有重大的戰(zhàn)略需求與應(yīng)用價(jià)值。

激光通信相關(guān)的設(shè)備體積小、質(zhì)量輕、功耗低。激光的光束集中且攜帶信息量大，激光通信的能量利用率高，落在接收機(jī)望遠(yuǎn)鏡天線上的功率密度高，發(fā)射機(jī)的功耗低，發(fā)射功率也可大大降低，所以發(fā)射設(shè)備及其供電系統(tǒng)可以做的體積更小、重量更輕，更加便于衛(wèi)星等空間探測(cè)器攜帶。

“十四五”衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)目標(biāo)

《“十三五”國家信息化規(guī)劃》指出，“十三五”是我國由網(wǎng)絡(luò)大國向網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國過渡的關(guān)鍵時(shí)期，主要從科學(xué)規(guī)劃和利用衛(wèi)星頻率/軌道資源、統(tǒng)籌推進(jìn)航天領(lǐng)域軍民融合、建設(shè)陸?？仗煲惑w化信息基礎(chǔ)設(shè)施等方面著力，同時(shí)集中突破低軌衛(wèi)星通信、空間互聯(lián)網(wǎng)等前沿關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)空間與地面設(shè)施互聯(lián)互通，構(gòu)建覆蓋全球、無縫連接的天地空間信息系統(tǒng)和服務(wù)能力。

《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2015—2025年)》為我國民用衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向，規(guī)劃指出固定通信衛(wèi)星和移動(dòng)通信衛(wèi)星并重發(fā)展，強(qiáng)化地面系統(tǒng)建設(shè)，通過三步走方針，提出“十四五”衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)目標(biāo)：新增建設(shè)22顆通信廣播衛(wèi)星，其中全新研制的通信衛(wèi)星有5顆，包括L移動(dòng)多媒體廣播衛(wèi)星、大容量寬帶通信衛(wèi)星、整星容量超過100Gbps的超大容量寬帶通信衛(wèi)星、高承載比寬帶通信衛(wèi)星、全球移動(dòng)通信星座科研星等，帶動(dòng)我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。航天法立法已經(jīng)提上日程。2019年4月，根據(jù)國家航天局消息，航天法已經(jīng)列入全國人大立法計(jì)劃，有望于2022-2025年出臺(tái)，也將把商業(yè)航天發(fā)展相關(guān)細(xì)節(jié)列入其中，進(jìn)一步完善頂層設(shè)計(jì)。

隨著我國商業(yè)航天市場(chǎng)的逐步開放，衛(wèi)星國家隊(duì)和許多民營(yíng)企業(yè)紛紛布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座產(chǎn)業(yè)，將帶動(dòng)通信小衛(wèi)星研制、火箭發(fā)射、衛(wèi)星通信系統(tǒng)終端設(shè)備與軟件應(yīng)用市場(chǎng)爆發(fā)式發(fā)展。2019年，我國衛(wèi)星通信市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到686億元。

一、中國衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

我國衛(wèi)星通信市場(chǎng)概述

2018年，我國共發(fā)射衛(wèi)星91顆，其中通信衛(wèi)星4顆，占比為4.4%;2019年我國共發(fā)射衛(wèi)星54顆，其中通信衛(wèi)星12顆，占比為22.22%，比例快速提升。2018年12月，我國首張國產(chǎn)衛(wèi)星移動(dòng)通信終端入網(wǎng)牌照發(fā)放，標(biāo)志著我國衛(wèi)星移動(dòng)通信打破國外長(zhǎng)期壟斷，基本形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈。

圖表：2012-2019年中國衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量(單位：顆)

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

目前我國通信衛(wèi)星數(shù)量占比、衛(wèi)星通信市場(chǎng)占比都低于全球平均水平，通信衛(wèi)星規(guī)劃數(shù)量低于美國，未來提升空間巨大。隨著低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷成熟，以及火箭發(fā)射能力逐步提升、成本不斷下降，我國低軌寬帶通信衛(wèi)星市場(chǎng)空間有望進(jìn)入發(fā)展快車道。

圖表：2019年中國各類衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量占比按功能分布(單位：顆)

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

國家和地方政策大力推動(dòng)

“十三五”期間航天領(lǐng)域國家政策密集出臺(tái)，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來重大契機(jī)。《“十三五”國家信息化規(guī)劃》指出，“十三五”是我國由網(wǎng)絡(luò)大國向網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國過渡的關(guān)鍵時(shí)期，主要從科學(xué)規(guī)劃和利用衛(wèi)星頻率/軌道資源、統(tǒng)籌推進(jìn)航天領(lǐng)域軍民融合、建設(shè)陸海空天一體化信息基礎(chǔ)設(shè)施等方面著力，同時(shí)集中突破低軌衛(wèi)星通信、空間互聯(lián)網(wǎng)等前沿關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)空間與地面設(shè)施互聯(lián)互通，構(gòu)建覆蓋全球、無縫連接的天地空間信息系統(tǒng)和服務(wù)能力?！秶颐裼每臻g基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2015—2025年)》為我國民用衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向，規(guī)劃指出固定通信衛(wèi)星和移動(dòng)通信衛(wèi)星并重發(fā)展，強(qiáng)化地面系統(tǒng)建設(shè)，通過三步走方針，提出“十四五”衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)目標(biāo)：新增建設(shè)22顆通信廣播衛(wèi)星，其中全新研制的通信衛(wèi)星有5顆，包括L移動(dòng)多媒體廣播衛(wèi)星、大容量寬帶通信衛(wèi)星、整星容量超過100Gbps的超大容量寬帶通信衛(wèi)星、高承載比寬帶通信衛(wèi)星、全球移動(dòng)通信星座科研星等，帶動(dòng)我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。航天法立法已經(jīng)提上日程。2019年4月，根據(jù)國家航天局消息，航天法已經(jīng)列入全國人大立法計(jì)劃，有望于2022-2025年出臺(tái)，也將把商業(yè)航天發(fā)展相關(guān)細(xì)節(jié)列入其中，進(jìn)一步完善頂層設(shè)計(jì)。

地方政府出臺(tái)系列文件，扶持本地航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國部分省市將商業(yè)航天作為重要的戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，納入本地發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，積極出臺(tái)專項(xiàng)政策鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

傳統(tǒng)航天產(chǎn)業(yè)基地持續(xù)發(fā)揮領(lǐng)軍作用。武漢國家航天產(chǎn)業(yè)基地是我國首個(gè)國家級(jí)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)基地，2017年正式開工建設(shè)，戰(zhàn)略定位主要包括圍繞新型運(yùn)載火箭及發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星平臺(tái)及載荷、空間信息應(yīng)用、地面及終端設(shè)備制造等領(lǐng)域，打造世界級(jí)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)基地;打造華中高端裝備制造產(chǎn)業(yè);在商業(yè)航天龍頭項(xiàng)目牽引下，快速切入航天新材料領(lǐng)域，打造中部地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。

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