- 平流層激光通信組網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用
- 劉智 趙義武 董科研 孟立新 江倫 姜會林
- 638字
- 2021-01-13 14:55:51
2.3 平流層通信系統(tǒng)應(yīng)用特點
平流層通信系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點。
① 飛行器的空間位置相對穩(wěn)定,適合激光對地或組網(wǎng)通信,對飛行器進行組網(wǎng)連接,通過信息接力方式將大量數(shù)據(jù)信息進行分發(fā)、交換、傳遞,實現(xiàn)與地面站的互聯(lián)互通,這樣就解決了地面站受地理位置限制的問題。
② 系統(tǒng)的造價比較低。平流層通信電磁波的損耗和信號的時延較小,在相同的通信容量下,平流層通信設(shè)備的復(fù)雜度和造價相對較低。建造一個平流層通信平臺,如飛艇花費約1 000萬美元,能源花費約2 000萬美元,其價格在3 000萬美元左右,約是通信衛(wèi)星造價的一半。
③ 平流層通信平臺不使用發(fā)射器,而是通過對自身浮力的調(diào)節(jié)自行升降,并移動到指定位置;可以使用太陽能和無污染的燃料電池作為運行動力,能夠回收再用,不會產(chǎn)生空中垃圾,保護了空中環(huán)境。
④ 平流層不屬于領(lǐng)空范圍,自由空間飛行器可以自由出入,可掌握主權(quán)、使用權(quán)和管理權(quán),能夠長時間對某一地區(qū)進行偵查。
⑤ 相較于衛(wèi)星,平流層通信平臺更適合于區(qū)域性的覆蓋。對于低軌衛(wèi)星,運行高度偏低,衛(wèi)星的運行周期相對較短。為保證地面用戶的通話通暢,需要進行大量的星間切換,這必然導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加。而對于中軌衛(wèi)星,衛(wèi)星覆蓋的面積比服務(wù)區(qū)域大許多。以中國的衛(wèi)星覆蓋為例,在軌道高度為10 345 km、仰角為 20°時,只有 10%的部分起到通信作用,造成大量的資源浪費。而平流層通信平臺和地球自轉(zhuǎn)保持同步,對服務(wù)區(qū)域能夠進行不間斷覆蓋,且單個平臺的覆蓋面積有幾十萬平方千米。可見,一個平臺就能滿足小覆蓋區(qū)域,而對于大覆蓋區(qū)域則可用多個平臺進行覆蓋。