星际激光通信PPT文档.ppt

星际激光通信卫星激光通信——优势的结合卫星光通信链路分类9.3.1主要问题及对策主要问题损耗光学天线----解决损耗问题发散角问题PAT子系统----解决对准问题广谱宇宙噪声光学滤波器----解决背噪问题多普勒频移大气信道选择工作波长AO----部分解决大气湍流问题9.3.2卫星光通信系统总体功能框图光学天线子系统光学天线类型几种双反射面光学天线卡塞格伦天线----常见选择PAT子系统开环方式基本上不可能实现通信双方光束的对准
几种常用光电检测器的波长响应特性
自适应光学（AO）技术，在天文观察领域提出，用于改善大气湍流条件下的天体成像质量
开环方式基本上不可能实现通信双方光束的对准
光波波长在m数量级，小口径天线即可获得巨大增益
光强调制/直接检测（IM/DD）
光学天线----解决损耗问题
光学滤波器----解决背噪问题
利用光波波长短的优点可减小天线口径，提高卫星有效载荷
被动方出现在主动方的接收FOV中，主动方计算出对准误差和纠正数据并驱动天线实现精确对准，停止扫描。
开环方式基本上不可能实现通信双方光束的对准
光电检测前，在光域对信号进行窄带滤波，仅让特定波段的信号光通过，从而大大减少背景光产生的噪声光电流
光电检测前，在光域对信号进行窄带滤波，仅让特定波段的信号光通过，从而大大减少背景光产生的噪声光电流
光强调制/直接检测（IM/DD）
圆形口面的天线其波束主瓣半功率角宽度与工作波长成正比，与天线口径成反比
圆形口面的天线其波束主瓣半功率角宽度与工作波长成正比，与天线口径成反比
被动方出现在主动方的接收FOV中，主动方计算出对准误差和纠正数据并驱动天线实现精确对准，停止扫描。
1996年进行子系统的性能测试扫描方式扫描过程扫描策略误差检测部件
4QD
光束方向调整部件
快速倾斜镜（FSM）
目前：快速调整PAT典型光路自由空间的传输损耗与距离的平方成正比，与波长的平方成反比
1994年通过设备级方案评审
光强调制/直接检测（IM/DD）
光强调制/直接检测（IM/DD）
天线的增益与其口径的平方成正比，与工作波长的平方成反比
1994年通过设备级方案评审
光学滤波器----解决背噪问题
为提高传输通道抗干扰能力，可采用脉冲位置调制（PPM）
卫星激光通信——优势的结合
AO主要改善光束聚焦质量，在通信中可抑制光电检测器上光斑的功率波动，提高接收性能
开环方式基本上不可能实现通信双方光束的对准
光学滤波技术成熟，大量应用于DWDM系统
光学天线----解决损耗问题
光电检测前，在光域对信号进行窄带滤波，仅让特定波段的信号光通过，从而大大减少背景光产生的噪声光电流AO子系统波前探测器AO对接收性能的改善调制/解调子系统9.3.3典型系统简介SILEX感谢观看