OFweek光通信網(wǎng)訊 X射線通訊，顧名思義濰坊網(wǎng)站建設(shè)，就是將X射線作為載波，將信息加載至X射線光子的某一項或者某幾項物理參數(shù)上并向外發(fā)送。現(xiàn)實上仍然是一種行使電磁波的通訊手段，與微波通訊、激天康光纜通信等傳統(tǒng)通訊體例并無本質(zhì)上的區(qū)別。X射線在大氣中傳播時會遭遇緊張的衰減，但當(dāng)X射線光子能量大于10keV、大氣壓強(qiáng)低于10-1Pa時，X射線透過率可達(dá)100%，也就是說，X射線在真空環(huán)境中的傳播是沒有物理衰減的。但X射線波長更短，理論上通訊體系帶寬更高，PorterGeorge認(rèn)為X射線通訊的最大理論速率可達(dá)40000Tbps；單個光子能量更高，受高能粒子與空間電、磁場的影響更小，更加吻合復(fù)雜空天環(huán)境下通訊的要求；X射線光束發(fā)散角很小，自由空間損耗很小，因此可望以較小的體積、重量、功耗實現(xiàn)遠(yuǎn)距離空間傳輸；此外，X射線穿透能力強(qiáng)，行使X射線進(jìn)行通訊具有高度的定向性和保密性。

　　與傳統(tǒng)的微波、激光等通訊手段在受到屏蔽干擾及空間氣候轉(zhuǎn)變的情況下可靠性大大降低甚至無法通訊不同，X射線通訊可以在電磁屏蔽及復(fù)雜空間環(huán)境的影響下正常工作�？梢灶A(yù)見，空間Ｘ射線通訊不僅僅是對微波與激天康光纜通信的增補，在復(fù)雜的空間環(huán)境與特別應(yīng)用場合中，更是對傳統(tǒng)通訊體例推翻性的替換。

　　2007年，美國國家航空航天局（NASA）戈達(dá)德空間遨游飛翔中間的KeithGendreau博士首次提出了X射線通訊的概念，這一想法也被寫入了2011年NASA的空間技術(shù)發(fā)展路線圖，并被稱作“革命性概念”。

　　中科院西安光機(jī)所趙寶升研究員團(tuán)隊于2011年國內(nèi)首次提出Ｘ射線通訊的概念、并以與美國完全不同的技術(shù)方案申請了國際專利。2012年1月19日，《中國科學(xué)報》第四版頭條以“空間X射線通訊新方法提出”為題，對趙寶升團(tuán)隊的研究進(jìn)展做了相干報告，引起了國內(nèi)外專家的高度關(guān)注。方案中提出了一種基于柵控X射線模仿源（GMXT,gridmodulatedX-raytransmitter,專利授權(quán)號：2011102600121520）作為X射線脈沖輻射源的方法，并行使具有薄弱光旌旗燈號檢測能力的MCP單光子探測器作為接收轉(zhuǎn)置。所研制的原理樣機(jī)已在實驗室得到了初步驗證。

　　X射線空間通訊試驗演示體系

　　對于任一無線通訊體系，重要都由三部分組成：發(fā)射端、接收端以及通訊信道。對于空間X射線也是如此，首先必要一個可以將信息加載至X射線光子物理參數(shù)上的調(diào)制發(fā)射源，以及對X射線波段敏感且能將信息參量還原的探測裝配。因為X射線自身的神奇特征新疆人事考試中心網(wǎng)，將其應(yīng)用至空間通訊領(lǐng)域中時，將會得到相較于傳統(tǒng)通訊體例更加杰出的體現(xiàn)，但同時也對于發(fā)射、接收、調(diào)制等核心元件提出了更加嚴(yán)苛的要求。

　　1.X射線通訊理論研究

　　根據(jù)不同軌道高度下的空間環(huán)境浙江人事考試網(wǎng)，理論和實驗相結(jié)合，研究X射線光子與高能粒子、等離子體之間的相互作用機(jī)理；研究空間環(huán)境與探測機(jī)制產(chǎn)生的隨機(jī)干擾，給出干擾模型計算過程；建立X射線通訊的空間信道模型，給出通訊距離、通訊速率、發(fā)射功率及偏差特征等重要指標(biāo)計算方程。旨在行使理論分析及軟件仿真對X射線通訊的傳輸過程給出清晰的分析，并以此為基礎(chǔ)建立X射線空間通訊的信道模型及噪聲模型，及早發(fā)掘X射線作為載波時的上風(fēng)，并將其在工程應(yīng)用中加以實現(xiàn)。

　　2.X射線的產(chǎn)生

　　如何產(chǎn)生適合通訊的X射線光子，并選取合適的X射線參數(shù)作為信息載體。且在空間通訊中，作用距離很遠(yuǎn)（如在衛(wèi)星間的空間鏈路傳輸距離可以達(dá)到數(shù)千公路，甚至上萬公路），背景光干擾較強(qiáng)。在這種條件下，高功率、穩(wěn)固的光源是確保接收端快速、可靠地傳輸數(shù)據(jù)的緊張前提。此外，X射線發(fā)射機(jī)功率越高，用于閉合給定鏈路所需的傳輸口徑就越小，如許可減小整個裝配的尺寸。空間X射線通訊體系多用在衛(wèi)星和一些便攜設(shè)備上，因為這些設(shè)備上的電力資源特別很是珍貴，在高功率輸出的同時，還必須保證低的能量消費，這就要求X射線發(fā)射機(jī)有較高的服從。另外其壽命也是一項緊張的性能指標(biāo)，分外是對于應(yīng)用在衛(wèi)星上的，應(yīng)與整個體系及衛(wèi)星的使用壽命相匹配。研究目標(biāo)在于優(yōu)化X射線發(fā)射源，擬研究應(yīng)用碳納米管技術(shù)的X射線發(fā)射球管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱陰極發(fā)射球管，以獲取高效、低耗，寬帶寬X射線脈沖調(diào)制發(fā)射源。

　　3.X射線的編碼調(diào)制

　　X射線、乃至整個天康光纜通信領(lǐng)域，首先因為載波頻率很高，其粒子性開始展現(xiàn)。信息是通過一個一個分立的X射線光子傳遞的，對現(xiàn)有X射線探測器的時間分辨能力而言，其波動性體現(xiàn)得不是特別很是顯明，反映在接收端探測器上，X射線光子被表征為一個個在時間上離散的脈沖串。故而針對目前X射線通訊體系而言，IM/DD（強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測），即對強(qiáng)度調(diào)制的光載波旌旗燈號直接進(jìn)行包絡(luò)檢測，仍然是通用的做法。下一步研究目標(biāo)是探求服從更高、偏差特征更好的編碼、調(diào)制體例，以期獲得更好的通訊結(jié)果。

　　4.探測器研究

　　根據(jù)應(yīng)用場合的不同，必要根據(jù)所謂信息載體的X射線參數(shù)來選擇適當(dāng)?shù)奶綔y器。例如，當(dāng)?shù)竭_(dá)探測器端的X射線旌旗燈號較為薄弱，這時選擇具有單光子測試能力的MCP（MicroChannelPlate，微通道板）探測器就較為合適。再如，采用模仿幅度調(diào)制時，必要對所接收X射線進(jìn)行能量分辨，那么就應(yīng)當(dāng)選擇時間分辨能力很強(qiáng)、探測服從較高的探測器，例如SDD（SiliconDriftDetector，硅漂移探測器。）必要細(xì)致的是，不同探測器對應(yīng)著不同的旌旗燈號解調(diào)方法，它們所對應(yīng)的噪聲干擾模型也就不同。一樣平常來說，基于探測器類型和背景噪聲級別，考慮不同探測器噪聲模型。當(dāng)采用光子計數(shù)器型探測器時，噪聲重要來自光子探測器暗電流和能量很低的背景光干擾，這時噪聲分布吻合泊松噪聲模型，換句話說，噪聲表現(xiàn)為錯誤光子脈沖�？紤]高斯噪聲模型時，噪聲大多數(shù)為熱噪聲。此外，當(dāng)背景光沒能被有用地過濾掉時會導(dǎo)致過度干擾，這些噪聲情形也適用于高斯模型。