摘要 — 近年来,自由空间光 (FSO) 通信因其独特的特点而变得非常重要:带宽大、免许可频谱、数据速率高、部署简便快捷、功耗低、质量要求低。FSO 通信使用近红外 (IR) 波段的光载波在地球大气层内建立地面链路、卫星间/深空链路或地对星/星对地链路。它还可用于遥感、射电天文学、军事、灾难恢复、最后一英里接入、无线蜂窝网络回程等。然而,尽管 FSO 通信潜力巨大,但其性能受到大气信道的不利影响(即吸收、散射和湍流)的限制。在这三种影响中,大气湍流是一个主要挑战,它可能导致系统的误码率 (BER) 性能严重下降,并使通信链路不可行。本文全面介绍了 FSO 通信系统在地对星/星对地和星间链路中面临的各种挑战。它还提供了各种性能缓解技术的详细信息,以实现高链路可用性和可靠性。本文的第一部分将重点介绍对地对星/星对地和星间链路光通信系统性能构成严重挑战的各种类型的损伤。本文的后半部分将为读者提供对物理层以及其他层(链路、网络或传输层)的各种技术的详尽回顾,以对抗大气的不利影响。本文还独特地介绍了一种最近开发的技术,该技术利用轨道角动量,在天基和近地光通信链路中利用光载波的高容量优势。本调查为读者提供了有关使用天基光回程链路的全面详细信息,以提供高容量和低成本的回程解决方案。
2023年5月,HYDIS联盟联合来自14个欧洲国家的19个合作伙伴和20多个分包商,在2023年欧洲防务基金框架内提交了一项用于对抗新兴高度复杂威胁的大气层内拦截器的架构和技术成熟度概念研究。2023年7月12日,欧盟委员会宣布已选定该项目并给予资助。该联盟由欧洲导弹集团 (MBDA) 协调,提出了 HYDIS²(高超音速防御拦截器研究)项目,该项目汇集了国防团体、机构、中小企业、中型企业和大学。该联盟汇集了整个欧盟最优秀的导弹专家。法国、德国、意大利和荷兰已签署意向书并就初步共同要求达成一致,确认了他们的支持和参与。 HYDIS 2 的目标是研究不同的拦截器概念并完善相关关键技术,以便提供最佳的反高超音速和反弹道拦截解决方案,满足四个成员国(法国、意大利、德国和荷兰)的需求,同时考虑到欧洲 TWISTER 能力计划。该项目是欧洲国家为保卫民众和武装部队的使命做出贡献的核心要素,特别是针对与弹道威胁相比具有根本性变化的新兴高超音速威胁。 HYDIS² 联盟汇集了来自 14 个国家的 19 个合作伙伴和 20 多个分包商。合作伙伴包括阿丽亚娜集团 (ArianeGroup)、AVIO、Avio Aero、Bayern-Chemie、CIRA、DLR、GKN Fokker、LYNRED、MBDA España、MBDA France、MBDA Germany、MBDA Italia、OHB System AG、ONERA、ROXEL France、THALES LAS France、TDW、THALES Dutch 和 TNO。 HYDIS² 参与了 AQUILA 项目,该项目为多个欧洲国家提出了反高超音速拦截器概念,同时还与其他 MBDA 防空产品一起开发了全球区域防御产品组合。