空-地激光通信链路总体设计思路及重要概念研究

在介绍空 地激光通信链路总体设计思路的基础上对设计过程中涉及的“通信链路设计指标分配”、“大气信道对总体设计的影响分析”、“通信子系统设计”、“光束的捕 获、对准、跟踪(acquisition,pointing and tracking APT)子系统设计”、“光学系统设计”等内容中的重要概念进行了研究。对空 地激光通信链路总体设计思路及重要概念 进行研究，有助于我们做好空 地激光通信系统的总体设计工作，对实现空 地激光通信具有非常重要的意义。     

空-地激光通信链路波长选择因素分析

空-地激光通信链路波长选择主要和通信传输所使用的大气随机信道、光束跟踪、捕获、瞄准(Acquisition,Pointing and Tracking-APT)子系统,通信子系统及接收、发射系统采用的主要光电器件等因素有关.本文对影响空-地激光通信链路波长选择的因素进行了分析,并根据上述影响因素开展了对通信波长的研究,促进了空-地激光通信系统的总体设计工作.     

大气信道对空-地光通信的影响分析

大气随机信道对激光传输性能的影响是制约空-地激光通信的重要因素之一，因此开展对大气信道的研究对实现空-地激光通信具有非常重要的意义。对激光在大气中传输特性的研究，有助于了解激光通过大气信道传输时所产生变化的特征、规律和在空-地激光通信系统设计中寻找到合理的解决方案并很好地修正、补偿其对通信链路的影响。本文对激光在大气信道中的基本传输特性及大气随机信道对激光通信的影响进行了研究，同时提出了一些相应的解决途径。     

基于MIMO的无人机斜程激光通信性能分析北大核心CSCD

研究了大气湍流信道下无人机“空-地”斜程激光通信的下行链路单输入多输出(single input multiple output, SIMO)和上行链路多输入单输出(multiple input single output, MISO)技术。基于双伽马(Gamma-Gamma)分布的大气湍流模型,利用Meijer函数推导了大气湍流和指向误差联合影响下的SIMO下行链路误码率闭合表达式;利用α-μ分布建立了Gamma-Gamma湍流模型的MISO上行链路误码率性能近似表达式。系统研究了天线数、天顶角和指向误差对系统的影响,研究结果表明,空间分集技术可以有效改善系统的误码率性能,当束散角为500μrad、下行链路接收器和上行链路发射器为3时就可以得到超过10 dB的性能优化;天顶角对“空-地”斜程激光通信误码率性能影响显著,要达到系统误码率10-6的性能要求,天顶角需控制在30°左右的较小范围内。     

光通信 激光通信

TN929.1 2004053821 空-地激光通信链路地面站选址大气信道传输因素研究=Research of atmospheric channel propagational factors affecring the placing of space-to-ground optic communication link ground station[刊,中]/李晓峰(电子科技大学物理电子学院,四川,成都(610064)),胡渝∥宇航学报。—2003,24(5),—534-537     

光通信 激光通信

TN929．1 2005021451 影响空地激光通信链路通信时段选择方案的背景光及大 气湍流效应因素=Background light and atmospheric tur- bulence affecting the choice of space-to-ground laser com- munications links and communication time period program [刊,中]／李晓峰(电子科技大学物理电子学院．四川,成都 (610054)),胡渝//激光杂志．-2004,25(4)．-61-63 对空地激光通信链路通信时段选择与背景光、大气湍 流效应的关系进行了理论分析、仿真及实验研究,指出了     

激光通信

研究了星间激光通信中不同波长光放大器的应用方案,提出并分析了对应的应用技术难点。对激光在大气中传输特性的研究,有助于了解激光通过大气信道传输时所产生变化的特征、规律和在空一地激光通信系统设计中寻找到合理的解决方案并很好地修正、补偿其对通信链路的影响。对激光在大气信道中的基本     

光通信 激光通信

TN919．1 2006065375自由空间激光通信系统APT粗跟踪链路功率分析=Pow- er analysis of APT coarse tracking link of free space laser communication systems[刊,中]/佟首峰(长春理工大学光电工程学院．吉林．长春(130022))．刘云清…//红外与激光工程．—2006．35(3)．—322-325,350在简要介绍典型自由空间激光通信系统组成的基础上,重点分析APT粗跟踪链路的特性,从功率的角度分别对链路发射、传输、接收单元定量描述,对光斑探测CCD     

机载激光通信链路中光场二阶特性的分析计算

为了评估大气湍流对机载激光通信系统的影响,理论分析和数值计算了机载激光通信链路中传输光场的二阶特性,包括接收光斑尺寸、光斑偏移量、光束相干半径、光束到达角起伏。计算结果表明:大气湍流对空间激光通信系统的影响主要在低空对流层,并随着机载平台高度的增加而降低。由于受到低空大折射率结构常数的影响,上行链路的接收光斑尺寸、光斑漂移量比下行链路大。下行链路光束到达角抖动比上行链路大,其值为若干rad。提出的模型及计算结果,可以为机载激光通信系统设计及性能评估提供参考。     

光通信 可见与红外、紫外通信

TN918.822006054578区域紫外激光保密通信及其应用=Regional ultraviolet la-ser secret communication and application[刊,中]/曹付允(第二炮兵工程学院基础实验中心.陕西,西安(710025)),徐军…//光通信技术.—2006,30(5).—59-61指出了区域紫外保密通信的由来,着重介绍关于区域紫外激光保密通信的组成原理。该通信技术在太阳盲区紫外波段的应用非常适合军队近距离保密通信的要求。最后介绍一些在军事上的应用和发展情况,并对在区域紫外激光保密通信过程中存在的问题如通信系统太大不易携带、信号接收等提出改进方法。参16(王淑平)光通…     

激光通信

TN929.1 2004064433 155/622Mb/s多发射器激光通信系统=155/622Mb/smultiple transmitter laser communication systems[刊,中]/陈刚(中科院上海光机所.上海(201800)),董作人…∥中国激光.—2004,31(5).—583-587 报道一种采用3个发射器、具有自动跟踪功能的无线激光通信系统。描述了系统结构的总体设计、关键的光学、机械和伺服控制单元,包括多个800nm波段激光发射器,980nm信标激光发射器,光电接收器,位敏探测器,步进马达和自动跟踪微处理器等。1.3km的工作距离下的传输实验结果表明,在155Mb/s的传输速率下,     

卫星激光通信系统设计分析

结合卫星激光通信实验演示系统的研制，对卫星激光通信系统的总体设计以及系统的结构设计、激光器的选择、捕获、对准、跟踪（Acquisition,Pointing and Tracking-APT)技术，背景光抑制与光学滤波器设计，光行程差与超前对准补偿等关键技术进行了深入的分析和讨论，得出了有关结论。     

光通信 激光通信

TN927.132006054576恒星背景噪声对星间激光链路跟瞄系统影响的仿真分析=Influences of stellar background noise on tracking andpointing subsystemof intersatellite optical communications[刊,中]/韩琦琦(哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,光电子技术研究所.黑龙江,哈尔滨(150001)),马晶…//光学技术.—2006,32(3).—444-448根据卫星轨道理论及恒星数据库建立仿真实验系统,对低轨卫星与中继卫星间(LEO-GEO)、中继卫星间(GEO-GEO)、低轨卫星间(LEO-LEO)三种典型的星间激光链路—84—进行了仿真研究,深入分析了恒…     

水表面波扰动对无线光通信影响

在水下无线光通信(UOWC)中,光传输可能会发生在近水面,此时水表面波扰动对通信性能的影响不可忽视。在实验室环境下搭建了近水面UOWC系统,应用风扇控制产生水表面波扰动场景,研究水表面波扰动对通信性能的影响。采用不归零开关键控(NRZ-OOK)调制,研究速率为500 Mbit/s的伪随机信号在10 m自来水信道传输过程中,输入光强和水表面波扰动对信号误码率(BER)的影响。研究表明:光信号在近水面传输时,系统的BER与输入光强的大小密切相关。水表面波扰动对通信质量影响显著,不仅与光传输链路中水表面波扰动的区域范围有关,还与水表面波扰动的深度有关,而且BER随扰动的范围和深度呈现某种特定的统计规律。该规律对近水面光链路、水-空链路及空-水链路的无线光通信系统的接收、跟踪和瞄准装置设计与优化具有一定指导意义。     

月地光通信的链路设计(英文)

光通信技术可以满足未来深空探测对较大带宽的需求,因此光通信技术具有很好的应用前景.本文主要对月地光通信的链路进行了设计,从而实现月地通信链路中数据的大容量传输.首先,文中对月地光通信系统链路中主要参数设计进行仿真分析,主要包括信号光的接收功率、链路容量,以及收发天线增益和信息空间损耗的近似计算.另外还对脉冲位置调制下的信息传输效率和带宽利用率进行了仿真分析.结果表明,收发天线的直径和信息帧的时隙数对通信的影响较大,在通信的过程中需要对其进行优化设计,并且光源波长的选择也要合理.因此,本文的研究对实际的月地光通信链路设计具有一定的理论指导意义.     

临近空间相干激光通信链路外差效率分析

临近空间相干激光通信链路是天地一体化高速通信网络节点间连接的重要链路。围绕外差效率这一表征大气湍流扰动后信号光和本振光相干合成的指标,推导了非均匀湍流路径上的外差效率理论表达式,并结合大气折射率结构常数廓线,开展了临近空间-地面、临近空间-临近空间和临近空间-低轨卫星三类临近空间相干激光通信链路的外差效率仿真。仿真结果表明:临近空间-低轨卫星链路可以忽略大气对外差效率的影响;如果临近空间-临近空间链路距离大于500km或是临近空间-地面链路天顶角大于60°,外差效率将小于50%,有必要采用自适应光学技术进行补偿。     

Walker-δ星座轨道间激光链路的稳定性研究

根据walker-δ星座中相邻轨道卫星的相位差,引入轨道间激光链路连接参数K,建立参考卫星固联坐标系中目标卫星运动方程,得到不同轨道卫星之间方位角、俯仰角和距离(AER)的解析表示式.进而求出AER及其变化率极值的数值解.其中相邻轨道卫星的方位角变化率和变化范围都远大于俯仰角,对激光链路稳定性影响较大;方位角最大变化率同最小距离成反比,在极端情况下会超出激光通信终端跟踪范围导致链路中断.综合轨道间激光链路的稳定性和网络拓扑结构的复杂程度,得出相对连接相位为O是激光链路的低轨卫星星座连接配置方式.     

激光物理

TN241 2004010101 激光-物质相互作用过程中物理参量自动测试系统的改进=Improved of an auto-detection system for interaction between laser and matter[刊,中]/蒯声俊(江南大学通信与控制工程学院.江苏,无锡(214036)),朱拓…∥光电子·激光.—2003,14(2)—175-177 改进了激光等离子体测试系统的空间分辨率,使之提高了一个数量级;对系统的软件部分进行了改进和完善,并讨论了通信协议的实现;增加了激光器的自动控制     

电接口以太网传输大气激光通信系统的研制

介绍了基于电接口的大气激光通信系统的工作原理及各部分的组成，测试了光学天线的天线效率以及准直发散角的大小(天线效率约为35％，准直发散角为1.3mrad)，并对系统进行了光功率链路的估算。计算结果表明：所设计的系统完全可以满足2km内大气传输的要求。在此基础上研制出基于电接口的通过以太网传输的大气激光通信系统。该系统由激光器收发子系统、光学天线子系统以及媒体传输子系统组成，其中为了避免大气湍流，光学天线采用了双路发射、双路接收的形式。此系统可以实现计算机和以太网之间以及2台计算机之间的通信。工作速率为10Mb/s和100Mb/s自适应，工作距离为500m。     

空间激光通信组网光学原理研究

随着高分辨率观测技术的发展和高数据率信息传输的迫切需求,研究高速率激光通信的组网技术迫在眉睫。分析了空间激光通信链路组网所需要满足的基本要求及其实现中必须解决的技术难点,提出了组网光学原理,同时研究了一种可用于多目标间同时进行激光通信的技术方案,设计了以旋转抛物面为基底的多反射镜拼接结构的光学天线、中继光学系统以及发射接收与捕获、跟踪和对准(APT)系统,为空间激光通信链路组网提供了新的技术途径。