近日,八院“穹盾”低空无人机防御系统、面向商业航天的微小卫星激光通信终端系统的关键技术研究及产业化应用两个项目,在第十三届中国创新创业大赛航天技术融合创新专业赛暨第六届中国航天创新创业大赛中获得三等奖,项目聚焦低空经济和卫星通信深耕航天技术成果转化和应用推广,发展航天新质生产力。同时,八院荣获优秀组织奖。
本届大赛主题为“技术融合 协同创新”,吸引了来自智能制造、商业航天、前沿新材料、高效能源、人工智能、无人机、电子信息等领域的近250家企业、科研院所、高校和创业团队参赛,将有力推动航天科技创新与产业创新融合发展。
01.“穹盾”低空无人机防御系统
随着无人机技术的不断进步,对无人机防御系统也提出了更高的要求。804所低空防御研究团队基于本所现有技术优势以及相关产品研制经验,创新性地研制出了一套微波光学复合的低空防御系统,实现了预警“准确性”,多目标探测“同时性”,恶劣天气下识别“精准性”,观测覆盖“全天候”,打造了航天技术创新转化应用的优势区间。该系统最显著的特征是通过选用模块化设备,“积木式”搭建防御体系,快速响应用户无人机防御需求。
相较于传统雷达FPGA+DSP的信号数据处理方式,该系统采用了四面阵相控雷达,将信号处理和数据处理迁移到服务器上,可以利用服务器的计算能力和存储容量,相当于多了一个“大脑”,在软件迭代方面具有得天独厚的优势。与此同时,这样的处理方式还能够更准确地从海杂波和地杂波中提取目标信息,也具备更强大的数据记录能力,对于目标跟踪探测、智能化分析决策、性能评估与改进等方面具有重要意义。
该系统主要针对重要场所低空无人机防御问题,开展低空无人机探测、识别、跟踪和反制等工作,突破低空复杂背景下低慢小目标检测、多源数据融合等关键技术,为解决重要场所低空目标的防御问题奠定基础。目前,“穹盾”已应用于国内多个重要场地。未来,804所将继续深耕低空安防领域,扩大市场占有率,为八院产业高质量发展做出新的贡献。
02.面向商业航天的微小卫星激光通信终端系统的关键技术研究及产业化应用
未来我国将会建成覆盖全球的高速卫星通信网络,以实现全球范围内的高速数据传输。根据卫星网络规划,大规模高速卫星网络将由数千乃至上万颗卫星组成,数据率需求也将达到Gbps量级以上。相比于传统的微波通信,星间激光通信技术具有通信容量大、保密性好、体积小、重量轻等优点,因此,具备高速通信能力的星间激光通信技术有望成为高速卫星通信网络的核心技术。
该项目致力于航天激光通信先进技术成果的转化和应用推广,通过一系列集成化和轻量化技术手段实现激光通信系统光学单元的轻量化、电子学单元和光放大器单元的集成化,相比传统设计方法,系统重量降低30%,功耗降低25%。其配套研制的一拖四激光通信终端系统可以用1台电子学单元同时控制4台光学单元,可同时架构4条星间激光链路,完成高精度光束瞄准、光信号快速捕获、光信号高精度跟踪等在轨建链过程,且4条链路可同时在5000km距离范围内进行数据率10Gbps以上的高速通信,技术达到国内先进水平。
基于该成果,卫星通信网络能够在全球范围内进行导航、测绘、成像、灾情、业务数据等高速信息的实时、快速传输,从而产生较大的社会效益。激光通信终端系统的产业化建设可为后续星间激光通信产品的技术迭代和大规模生产奠定基础。