【光电科普知识】轻小型无人机空地无线激光通信_研究
本文来自【长春理工光学测量】
一 研究背景
随着通信对抗手段的发展，信息战对通信的要求越来越高，提供有效可靠的通信是提高基于信息系统体系作战能力的基础。
无线光通信具有大带宽、抗干扰和安全保密的特点，应用于无人机上有利于增强通信保障能力、降低电磁环境要求，对无人机通信方式带来深远的影响，在未来的信息对抗中扮演越来越重要的角色。
二 国内外研究现状
国外开展无人机载无线光通信技术研究的主要有美国和欧盟。德国航空航天中心通信和导航研究所、欧洲空客航天防务公司共同开展 ALCOS项目和 DODfast项目，其中，ALCOS 项目为无人机对卫星无线光通信；DODfast 项目为无人机对地无线光通信。目前国内只有中国电子科技集团公司第三十四研究所、长春理工大学等少数几家单位开展了机载无线光通信的研究，除此之外，鲜有其它无人机载无线光通信研究的公开报道。
2.1国外研究现状
美国海军研究室（2015）
通信速率：2Mbps（modulating-retro-reflector）
通信距离：2km
重量：1kg
总功率：6W
南加利福尼亚大学（2018）
通信速率：80Gbps（OAM-retro-reflector）
通信距离：100m
误码率：10-4（天气条件良好）
搭载平台：8旋翼无人机
2.2国内研究现状
中国电子科技集团公司第三十四研究所（2018）
通信速率：100Mbps
通信距离：5km
重量：7kg
丢包率：0.3%（天气条件良好）
通信连接建立时间：10s（天气条件良好）
搭载平台：8旋翼无人机
三、当前主要研究内容
●大气信道无线光通信系统
●轻小型无人机平台特性研究
●小型化无线光通信模块
●集成化收发模块
●大气对空间光通信系统影响实验研究
四、发展趋势
●技术优势：
潜在的传输速率极高，通信容量极大；光束方向性好，保密性高；不需无线电频率使用许可；不需占用、租用光纤通道；体积小，重量轻，成本低，安装简捷方便等无线激光通信可在很广的范围里得到应用。
●未来市场：
轻小型无人机无线光通信系统在体积、价格、使用和对环境要求方面有着显著优势，目前国内对无人机载无线光通信系统的研究基本空白，尤其是在小型无人机、多旋翼无人机上的应用，使得目前国内这一市场较为巨大。
根据调查得知如何增加通信距离，同时进一步减小激光通信终端的体积、功耗将成为未来研究重点。
五、总结
现代社会的发展越来越依靠于大量的信息，信息量的日益膨胀是信息传输容量的需求剧增，现行的无线电通信出现了频带拥挤、资源匮乏的现象，已经越来越无法满足人类对信息量的需求，开发大容量、高速率的无线激光通信技术是未来空间通信发展的主要趋势。
与光纤通信对常规电缆通信的逐步替代相类似，无线激光通信是今后发展卫星高速率通信的最佳解决方案。在商业和民用方面，未来的无线激光通信可以给人类提供一个立体的交叉光网络，若与地面的光纤通信网络相结合，将会满足人类未来所需要的各种通信业务需求。
无线激光通信作为一种新型的通信方式，目前还处在发展的初级阶段，在我们现实的生活中还很少应用。但是随着研究的深入，加工装配工艺的不断改进和对其认识的不断深入，无线激光通信必将成为 21 世纪的主要通信手段之一。
参考文献：
[1]代丰羽.无线激光通信的发展前景探讨[J].电脑与信息技术,2010,18(06):52-55.
[2]李博. 无线激光视频传输系统研究[D].长春理工大学,2009.
[3]袁强,陈旭辉,王志勇.无线激光通信技术的实际应用[J].广西通信技术,2007(03):17-20.
[4]安建欣,何晓垒,杨乾远,徐林,刘学.小型无人机空地无线激光通信的应用研究[J].光通信技术,2017,41(06):10-13.