中国科学院成功提升X频段星地通信速率至2100Mbps
时间：2025-05-31 17:45
小编：小世评选
近日，中国科学院空天信息创新研究院与北京融为公司成功开展了一项重要实验，成功将X频段单通道星地通信的码速率提升至2100Mbps。这一突破性成果不仅在科学研究界引起了广泛关注，也为未来的卫星遥感应用提供了更加高效的数据传输方案。
随着科技的进步，遥感技术在多个领域的应用需求日益增加，例如天气监测、资源勘探、环境保护等。现代卫星的有效载荷观测能力不断提升，导致卫星在数据传输时所需的带宽和码速率也随之增长。当前，国内民用卫星的星地数据传输主要依赖于X频段，然而传统的单通道码速率普遍较低，通常为450Mbps（QPSK）、900Mbps（8PSK）或1200Mbps（16QAM）等。对于日益庞大的数据传输需求而言，这样的速率显得显得捉襟见肘。因此，提升单通道码速率的需求愈加迫切。
为了应对这一挑战，中国科学院和北京融为联合提出了一种微波技术下的高阶体制高码率数据传输方案。该方案的特点在于能够最大限度利用现有地面资源和设备，避免增加系统的复杂性。这一目标的实现主要依赖于关键设备，如调制解调器的技术能力升级。在不增加过多硬件投资的前提下，成功提升了数据传输的效率。
本次实验分为三个阶段，系统验证了新研制的高阶体制调制解调器的关键技术、地面系统射频有线闭环情况以及卫星信号的模拟发射和接收过程。在实验中，研究团队在距丽江站约10公里、仰角约4°的位置架设卫星信号模拟源，建立了无线通信链路，以此模拟卫星发射高阶体制信号。这一过程不仅有效模拟了星地数传的真实业务场景，也为未来的实际应用提供了可靠的数据基础。
实验项目负责人、高级工程师张雨濛表示，在利用现有的地面系统信道设备以及新研制的高阶体制调制解调器的协同作用下，团队成功在128QAM的高阶体制下，达成了X频段2100Mbps的单通道码速率通信，并且在实验中观察到星座图无明显畸变，误码率也可以归零。这一成果是对现有星地通信技术的一次重大革新。
在技术细节方面，本次实验针对相位噪声补偿、非线性校正、信道均衡等关键技术问题进行了深入研究，并且通过引入人工智能技术，大大提升了星地数据传输的稳定性与可靠性。这不仅为我国星地通信领域的技术突破提供了新的思路和方法，还有效推动了相关技术在实际应用中的落地。
未来，随着卫星遥感技术的进一步发展和数据应用需求的不断增长，提高星地通信的速率和可靠性将成为一项重要的研究方向。中国科学院空天信息创新研究院的成功经验也为其他科研机构和公司提供了借鉴，推动整个行业在数据传输技术方面的进步。
而言，中国科学院在星地通信领域所取得的这一重要成果，不仅标志着我国在高通量通信技术方面的提升，也为未来的遥感应用铺平了道路。随着技术的不断深化和完善，我们有理由相信，未来的卫星通信将更加高效和智能，为人类探索更广阔的天空做出更大的贡献。
