摘要:日本国家信息通信技术研究所 (NICT) 目前正在为立方体卫星开发高性能激光通信终端,旨在为需要从轨道传输大量数据的低地球轨道卫星提供高数据速率通信解决方案。通信系统的一个关键部分是高功率光放大器,它能够为传输的信号提供足够的增益,以便能够在对立方体卫星平台的能量和功率影响最小的情况下关闭其对应接收器上的链路。本文介绍了与立方体卫星外形尺寸兼容的小型化 2-W 空间级 2 级掺铒光纤放大器 (EDFA) 的开发,据作者所知,它显示了空间合格 EDFA 的最佳功率与尺寸比。介绍了在实际条件下以及完整的空间鉴定和测试下的性能结果,证明该模块可以支持短时间低地球轨道地面下行链路以及长时间卫星间链路。
自由空间光学(FSO)通信的最新进步正在使卫星微型化和数据传输速率取得突破。Cubeisl激光通信终端(LCT)是德国航空航天中心(DLR)的开发项目,将在2025年推出后以100 Mbps的形式展示100 Mbps的卫星间链接,并以1 Gbps的链接展示。该技术旨在将自己确立为有效的立方体通信的尖端解决方案,从而提供高数据速率。为了验证其能力,该终端在143公里的FSO连接中进行了严格的测试,在加那利群岛的La Palma和Tenerife之间进行了严格的联系。欧洲航天局的光学地面站模仿了下行链路,而两个LCT之间的通信模拟了卫星间链接。本文概述了立方体LCT的当前发育阶段,并提出了其水平链接演示的结果。
随着近年来星载数据量的不断增长,自由空间光学 (FSO) 或激光通信系统正备受关注,因为它们可以实现超过 1 Gbps 的超高数据速率。使用红外光学终端和纳米卫星的超高速卫星间链路系统 (VISION) 是一项技术演示任务,旨在建立和验证使用两颗编队飞行的 6U 纳米卫星的激光交联系统。最终目标是在数千公里的距离上实现 Gbps 级的数据速率。为了建立空间对空间激光通信,每个卫星的有效载荷光轴应在交联过程中精确对齐。有效载荷是激光通信终端 (LCT),包括可部署空间望远镜 (DST),它可以提高光学链路性能。6U 纳米卫星总线采用商用现货 (COTS) 组件设计,以实现敏捷系统开发。为了实现精确的编队飞行,该平台配备了带有 GNSS 接收器和 RF 交联器的相对导航系统、星跟踪器、3 轴反作用轮 (RW) 和推进系统。提出的激光交联系统概念将有助于未来构建具有高速和安全链路的 LEO 通信星座。
• 通用非对称双向 • 集成 110 Ω 标称接收器线路通信终端电阻 • 采用 3.3 V 单个电源供电 • 数据速率大于 125 Mbps SN65LVDT14 将一个 LVDS 线路驱动器 • 流通引脚分布与四个端接 LVDS 线路接收器组合在一个 • LVTTL 兼容逻辑 I/O 封装中。它设计用于基于 LVDS 的记忆棒的记忆棒™ 端 • 总线引脚上的 ESD 保护超过 12 kV 接口扩展。• 达到或超过 ANSI/TIA/EIA-644A LVDS 标准的要求 SN65LVDT41 将四个 LVDS 线路驱动器与一个端接 LVDS 线路接收器组合在一个 • 20 引脚薄型小外形封装中。它设计用于封装 (PW) 的主机端,具有 26 Mil 端子间距,基于 LVDS 的记忆棒接口扩展。(1) 符合 JEDEC 和
• 通用非对称双向 • 集成 110 Ω 标称接收器线路通信终端电阻 • 采用 3.3 V 单个电源供电 • 数据速率大于 125 Mbps SN65LVDT14 将一个 LVDS 线路驱动器 • 流通引脚分布与四个端接 LVDS 线路接收器组合在一个 • LVTTL 兼容逻辑 I/O 封装中。它设计用于基于 LVDS 的记忆棒的记忆棒™ 端 • 总线引脚上的 ESD 保护超过 12 kV 接口扩展。• 达到或超过 ANSI/TIA/EIA-644A LVDS 标准的要求 SN65LVDT41 将四个 LVDS 线路驱动器与一个端接 LVDS 线路接收器组合在一个 • 20 引脚薄型小外形封装中。它设计用于封装 (PW) 的主机端,具有 26 Mil 端子间距,基于 LVDS 的记忆棒接口扩展。(1) 符合 JEDEC 和
摘要 — 本文报告了从快速机载平台到地面站的高速率自由空间光通信下行链路的演示。所用的飞行平台是 Panavia Tornado,激光通信终端安装在附加的航空电子演示吊舱中。配备自由空间接收器前端的可移动光学地面站用作接收站。选择的通信下行链路波长和信标激光的上行链路波长与 C 波段 DWDM 网格兼容。开发了新的光机跟踪系统,并将其应用于两侧,以实现链路捕获和稳定。飞行测试于 2013 年 11 月底在德国曼奇的空中客车防务与航天公司附近进行。该活动成功展示了数据速率为 1.25 Gbit/s 的飞机下行链路激光通信的成熟度和准备就绪性。我们根据链路预算评估、开发的光机终端技术和飞行活动的结果概述了实验设计。试验本身侧重于机载终端和地面站的跟踪性能。可在飞机速度高达 0.7 马赫时测量性能,并传输来自机载摄像机的视频数据。在瞬时跟踪误差分别低于 60 μ rad 和 40 μ rad 时,机载终端和地面站的跟踪精度高达 20 μ rad rms。
本书有助于弥合当前围绕太空技术及其探索方法的知识差距,并突出了人们急需的意识以及对太空法和可持续措施增加的注意力的关注。公共和商业实体对基于太空解决方案的不断增长正在射频频谱和轨道插槽中产生拥堵。卫星技术的不可避免的商业化肯定会导致低地球轨道中私人拥有和管理的卫星航天器的扩散。空军和国防部中的网络脆弱性经常忽略卫星地面系统。太空地面系统网络安全攻击和调查包括涉及卫星控制,通信终端黑客入侵和GPS欺骗的攻击。空间系统需要一种连续的网络安全评估技术来识别,评估,减少和解决复杂的网络威胁。基于风险的依从性,定期的网络安全风险评估以及在设计时重新关注消除系统缺陷的重点是太空地面和控制系统所必需的。由于缺乏刚性调节框架,卫星在空间碎片的生产中起着重要作用,这是令人担忧的增加。这种碎片人为地制造了巨大的贡献,这对地球轨道环境的破坏做出了巨大贡献。没有一个框架可以适当地控制当代问题,例如卫星数据的安全性和轨道上的碎屑。国防部(DOD)现在负责监视太空中的所有对象;但是,它不需要卫星操作员采取预防措施,以防止潜在的碰撞。
为即将到来的太空任务提供导航和通信服务的卫星星座 Telespazio 是莱昂纳多 (67%) 和泰雷兹 (33%) 的合资企业,今天在米兰与欧洲空间局 (ESA) 签署了一份价值 1.23 亿欧元的合同,用于实施月光计划的第一阶段。Telespazio 将牵头一个欧洲公司联盟,负责监督卫星星座的研发,为未来的月球任务提供导航和通信服务。该联盟包括 Telespazio(负责整个系统的总承包商)以及包括 Hispasat、Viasat、Thales Alenia Space Italia、SSTL、Qascom、MDA、KSat、Telespazio UK、Telespazio Iberica、SDA Bocconi、PLIMI、CRAS 和 SI 在内的多家公司,负责该系统的设计、实施和运行认证。月光基础设施位于地月轨道,将利用欧洲导航和通信行业开发的先进技术,经过优化,即使在月球上也能提供可靠的连接和精确的定位。这些服务对于确保安全探索月球表面、从地球持续监测活动和改善任务的运行管理至关重要。月光计划旨在为欧洲航天局和其他空间机构的机构任务以及商业用户提供通信和导航服务,从而为建立稳固的月球经济做出贡献。此外,与最重要的国际空间机构共享的标准 LunaNet 的互操作性将确保各服务提供商之间的合作,提高整个系统的可靠性。月光基础设施将分为三个主要部分:月球空间段,包括提供通信、导航和时间同步服务的月球轨道卫星;月球地面段包括提供服务和管理运营活动所需的控制站和地面基础设施,月球用户段包括星座进入轨道后验证服务所需的终端。由于该系统基于 NASA、ESA 和 JAXA 定义的国际标准,它将根据标准支持月球导航和通信终端。初始配置包括一颗通信卫星和四颗导航卫星,旨在确保广泛覆盖月球南极,这是未来探索月球的关键区域
空中客车意大利公司在设计、集成和测试方面拥有丰富的经验,为欧洲主要项目提供服务,例如 METOP-Second Generation、QUANTUM、BIOMASS、Galileo、Pléiades NEO 和 EDRS ISL 的 LEO 卫星设备。在其发展历程中,该公司还为 ARTEMIS、Radarsat 2、COSMO-SkyMed、Alphasat TDP#5 做出了贡献,并积极参与意大利的主要项目,例如 SICRAL、PLATiNO、ItalGovSatCom。空中客车意大利公司是机载卫星通信技术领域的领导者,为机构客户提供最先进的移动终端 Janus Aero,用于 ISR 任务。意大利空军的 ATR P-72A 飞机配备了空中客车意大利公司的 Janus 天线,空中客车通信、情报和安全部门也将其视为“天空网络”(NFTS) 的强大解决方案,并成功与空中客车 MRTT 飞机集成,进行了联网空中战场场景的飞行演示。此外,该公司在铁路应用的卫星通信终端方面拥有丰富的经验,曾为整个欧洲的高速列车(例如法国 TGV 列车)提供卫星通信解决方案。Airbus Italia 的产品组合还包括用于低地球轨道卫星的卫星间链路和有效载荷 EO 数据传输设备、无源和有源射频组件、天线辐射元件、用于配置和监测电信灵活有效载荷频谱的地面操作软件、用于数字信号处理和调制解调器的地面和飞行固件、空间架构和安全航天器的关键推动因素。产品组合可分为四个主要宏观领域: - 系统工程(例如天线和射频无源设备、飞行信号处理固件、地面操作软件等) - 连接产品(例如 EDRS Ka-ISL 任务接收器、多业务卫星收发器、紧凑型光学终端等) - 卫星通信移动解决方案(例如用于机载、铁路和陆地应用的移动终端、Janus 产品线) - 安全性和弹性(例如用于安全通信的地面调制解调器、通信频谱监控、抗干扰)有效载荷工程和装配、集成和测试能力完善了其资产;位于罗马的 1,200 平方米的装配集成和测试设施主要用于验证和鉴定用于空间应用的机载和地面组件、设备和子系统。