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戍天九思:星地微波通信重大突破!中国可抵销美国军用...

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发表于 2025-11-20 22:36:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
  据11月14日央视新闻报道,中科院空天信息创新研究院与国内合作单位,近日在空天院丽江站组织开展了星地微波高码率通信实验,成功将X频段星地数据传输速率提升至6.0吉比特每秒(Gbps)、Ka频段提升至20Gbps,数据传输速率再创新高,达到国际领先水平,标志着我国在该领域取得重要技术突破。

  笔者认为,当前正处在卫星互联网和AI军事变革的关键窗口期,美国有先发优势,中国星地微波通信重大突破,有利于中国赢得宝贵的时间窗口!

  为什么中国卫星通信带宽能连续取得重大突破?

  星地传输带宽不足一直是制约我国卫星载荷利用效能的核心瓶颈问题。采用高阶调制解调技术可大幅提升频带利用效率,是提高星地传输速率最为经济有效的技术手段。但是,调制阶数越高,信号受传输信道非线性、相位噪声等因素的影响就越大,极易导致数据误码率偏高,难以满足卫星数据接收的质量要求,这也成为行业内亟待攻克的技术难题。

  中国科研团队采用1024QAM/512QAM高阶调制技术,通过深度神经网络非线性失真校正、高性能信道化自适应线性失真校正、网格回溯相位噪声补偿等12项核心技术,将频谱利用效率提升3倍。例如,智能极化干扰对消算法可将邻道干扰压制至-50dB以下,配合深度学习信道均衡器,使误码率控制在10ˉ6以下,满足高清遥感影像实时回传需求。这种“用算法换带宽”技术路线,以软件为主、硬件为辅,X频段数据传输速率从1.2Gbps升级到2.1Gbps,再到6Gbps,目前其较传统硬件升级方案成本降低40%,为规模化部署奠定基础。下一步,这种技术路线还有持续迭代的潜力。

  中国星地微波通信技术突破将获局部军事优势

  X波段是军用雷达和保密通信的道选频段,Ka波段是无人机和卫星通信的高速公路。中国在X和Ka频段通信上的技术突破,将带来局部军事优势。

  一是实时情报、监视与侦察能力跃升。无侦-8等可实时回传4K/8K超清视频,识别单兵装备、导弹发射车等战术目标。通过红外、SAR、电子情报等多传感器融合传输,可构建多维战场态势图,实现战术级近实时监控。

  二是指挥控制与跨军种协同能力增强。可用作高速数据链支持歼-20、舰艇、陆军火箭炮等平台间秒级目标数据共享,实现“发现即打击”。可支持AI辅助决策系统实时处理海量战场数据,回传打击方案,提升反应速度与精度。

  三是无人集群作战能力质变。单通道6Gbps足以同时操控数百架自杀式无人机,动态调整攻击路径并实时回传毁伤图像。为“蜂群”战术提供通信带宽保障,实现分布式协同攻击。

  四是抗干扰与保密通信能力增强。本次突破采用智能极化干扰对消、深度神经网络邻道干扰消除等算法,显著提升抗干扰与误码校正能力。高频段(Ka)本身具有波束窄、方向性强的特点,更难被截获与干扰。

  总之,中国此次X/Ka频段星地通信速率突破,不仅是技术领先,更是“战场信息主导权”的战略跃升,将直接增强侦察、指挥、打击、评估全链条作战效率,在未来高强度冲突中形成“通信优势即战争优势”的关键支点。

  中国正在快速抵消美国军用卫星系统优势

  中国这种“用算法换带宽”的技术路径——仅通过调制解调算法升级而非重建地面站,使单通道Ka频段传输速率达到20.16 Gbps,相当于美国WGS Block IIA卫星11 Gbps容量的近2倍。这种效率跃升直接转化为军事应用优势:单星1小时可传输约9TB数据,能满足100颗低轨卫星同时回传需求,使侦察卫星、无人机等载荷的实时数据回传成为可能。

  美军虽然在单星微波速率上落后,但是,可通过多轨道协同构建起强大的冗余通信体系。目前,美军已构建起“宽带(WGS)+窄带(MUOS)+受保护(AEHF)”的三层军事通信架构——10颗WGS卫星实现全球X/Ka波段覆盖,6颗AEHF保障战略级抗毁通信——可在核电磁脉冲环境下生存,5颗MUOS支持单兵级窄带移动通信。这种多维度覆盖使美军能根据任务类型灵活选择通信链路。例如,“全球鹰”无人机通过WGS回传雷达图像,特种部队用MUOS电台保持静默通信,总统指挥核力量则启用AEHF的极高频加密信道。更值得注意的是美国在跨频段协同的突破,如Kymeta公司的双频段天线已实现Ku/Ka波段无缝切换,这种“多频多轨”能力正是现代战场抗干扰通信的核心需求。美国还有庞大的“星链”系统备份。

  因此,中国在算法提升通信速率的同时,还需解决频段融合、星间链路等系统性问题,加快低轨互联网卫星建设步伐。

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