低空經(jīng)濟(jì)“高飛”背后的光通信技術(shù)

觀光旅游“打飛的”、“空中交警”智慧巡邏、醫(yī)療物資“應(yīng)急空投”、植保無(wú)人機(jī)“下田干活”、物流無(wú)人機(jī)“送快遞”等等，越來(lái)越多的低空?qǐng)鼍罢焖僮哌M(jìn)百姓生活，人們對(duì)垂直起降飛行器、小型無(wú)人機(jī)已不再陌生。從無(wú)到有、從稀到密，低空經(jīng)濟(jì)正在賦能千行百業(yè)，讓生產(chǎn)生活更“立體”多樣。自2024年全國(guó)兩會(huì)后，“低空經(jīng)濟(jì)”被首次寫入政府工作報(bào)告，作為新質(zhì)生產(chǎn)力，讓人們看到了“低空”領(lǐng)域的無(wú)限可能。

無(wú)人機(jī)作為低空經(jīng)濟(jì)的核心組成部分，由于其數(shù)量、需求和飛行頻次都呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，加上無(wú)人機(jī)的控制系統(tǒng)和任務(wù)系統(tǒng)的集成度高且地面維護(hù)環(huán)境更為惡劣，單一的通信技術(shù)越來(lái)越難以滿足無(wú)人機(jī)高機(jī)動(dòng)、遠(yuǎn)距離、高可靠性和抗毀傷的需求。而空間光通信具有大帶寬、抗干擾和安全保密的特點(diǎn)，應(yīng)用于無(wú)人機(jī)上有利于增強(qiáng)通信保障能力、降低電磁環(huán)境要求，對(duì)無(wú)人機(jī)通信方式帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響，在低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著越來(lái)越重要的角色。

建立高速、抗干擾、大容量低空飛行通信網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行，英田光學(xué)依托著幾代人的技術(shù)積累，發(fā)揮在空間光通信技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，與南京大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了便攜光通信系統(tǒng)，重量?jī)H9.5 kg，可以在10分鐘內(nèi)自動(dòng)構(gòu)建低損耗的自由空間光鏈路，該系統(tǒng)可在無(wú)光放大的前提下直接實(shí)現(xiàn)光鏈路可靠連接，達(dá)到數(shù)Gbps的通信速率，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤精度優(yōu)于5μrad，多光軸收發(fā)同軸度優(yōu)于10μrad，首次實(shí)現(xiàn)自由光通信收發(fā)系統(tǒng)等關(guān)鍵器件的高度集成化、輕量化，使無(wú)人機(jī)搭載激光通信載荷成為可能，讓低空實(shí)現(xiàn)了真正意義飛得“通”。

低空經(jīng)濟(jì)要“騰飛”，必須要通信和感知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為其保駕護(hù)航。目前光通信在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域未能形成大規(guī)模應(yīng)用，仍存在覆蓋范圍、上下行光路之間的干擾協(xié)調(diào)、資源管理、易形成信息孤島等問題。如何解決上述挑戰(zhàn)？英田光學(xué)提出“通感一體化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”方案。此技術(shù)是將通信與感知功能融合，通過衛(wèi)星通信、地面基站、無(wú)人機(jī)等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，形成協(xié)同的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，適配低空飛行器，為其提供“永不失聯(lián)，永不迷失，合法合規(guī)，安全運(yùn)行”保障設(shè)施，支持低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各種應(yīng)用。而衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)具有全球覆蓋、抗毀性強(qiáng)和傳輸時(shí)延低等特性，是未來(lái)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分。已被國(guó)際民航視為無(wú)人機(jī)超視距飛行時(shí)信息傳輸?shù)闹匾侄巍?br />
審核編輯 黃宇