美国月球激光通信演示验证——终端设计

2013年9月6日,美国宇航局(NASA)发射了月球大气与尘埃环境探测器(LADEE)飞船。针对LADEE上进行的月球激光通信演示验证(LLCD),从终端设计方面进行综述。LLCD系统主要包括一个安装在LADEE上的太空终端、三个地面终端以及一个协调该演示验证的地面运行中心,其中太空终端主要与一个多孔径望远镜阵列地面终端完成最高数据率为622 Mb/s的下行链路以及最高数据率为20 Mb/s的上行链路。考虑到该地面终端所在地的天气因素,又选择了两个备用地面终端,用来提供地理多样性,支持该演示验证。     

卫星激光通信Ⅰ链路和终端技术

卫星激光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,全文的第一部分即“链路和终端技术”综述了卫星激光通信的国外进展,介绍了终端的关键技术,讨论了终端设计思想。第二部分(另文)将讨论和介绍卫星激光通信终端地面检测和验证技术。     

激光通信取得巨大突破

<正>麻省理工学院林肯实验室的科学家表示他们研发出了一种快速传送大量数据、使其轻松穿越辽阔太空的方法。这可能为月球上的宇航员提供一个"宽带网络"。这个科研组的月球激光通信(LLCD)演示了在月球和地球间以622 Mb/s的下载速度传输数据超过23.9万英里(约合38.5万千米)。这个传输速度超过任何无线     

卫星激光通信Ⅱ地面检测和验证技术

星间激光通信终端的主要技术指标和运行性能必须事先在地面实验室条件下进行模拟检验,因此在研制卫星激光通信终端的同时必须发展相应的系统性检测和验证平台,主要包括激光通信性能检验、光跟瞄性能检验和光束质量检验。本文综述了卫星激光通信终端检验技术的国外进展,介绍了我们全物理模拟的地面检测验证思路和方法。     

星地激光通信链路地面集成测试系统的构建

针对星地激光通信链路的地面集成测试需求,提出了一种地面集成测试装置的构建方案,该方案可有效解决真实通信终端在地面环境下的相互捕获、跟踪、瞄准及通信等功能验证问题.     

月球探测卫星激光高度计地面定标与性能验证技术

月球探测卫星激光高度计服务于月面三维影像获取的科学目标,在研制过程中需要对激光高度计的固定参数及系统性能进行定标与验证试验,为分析科学和应用目标实现及后期三维数据处理提供必要的参数.介绍了月球探测卫星激光高度计地面定标与性能验证技术,内容包括激光光束发散角、测距系统延迟常数、测距范围、最大测程、测距分辨率及测距不确定度,并对测试误差进行了分析.试验结果表明,激光高度计系统性能符合设计要求,可以保证月面三维影像获取的实现.     

基于浮空平台的星地激光中继通信系统设计

针对星地激光通信受大气环境影响较大,无法全天候工作的难题,可考虑在18~22 km的平流层高度部署星地激光中继通信系统。其中卫星与平流层中继系统间采用激光通信,平流层中继系统与地面间采用大容量毫米波通信,基本消除大气环境(云、雨、雾、大气湍流等)对激光通信的影响,提高星地激光馈电链路可用度。受限于平流层平台成熟度不足,需首先开展基于成熟浮空平台的星地激光中继通信系统研究,先期对缓慢移动浮空平台搭载激光通信载荷与卫星间链路对准,激光通信载荷在浮空平台顶部柔性表面安装可行性等关键技术进行验证,为后续在平流层高度部署临近空间信息网络提供技术支撑。     

基于迭代学习控制的潜望式激光通信终端系统的动态跟踪设计

为提高潜望式激光通信终端伺服系统的动态跟踪性能,针对基于永磁同步电机的二维伺服转台的控制系统进行了设计。通过采取空间矢量控制方法实现电机的解耦控制,建立控制模型并完成了各控制回路的设计。针对动目标跟踪设计了迭代学习控制方法以提高通信终端的动态跟踪性能,并对控制系统的速度阶跃响应进行测试,分析通信终端系统的低速平稳性。最后,搭建了4.62 km激光通信的动态跟踪实验,利用六自由度转台模拟平台抖动,为动态跟踪验证实验创造外部平台扰动条件。实验结果表明:通信终端系统速度阶跃响应的稳态误差为±0.02 (°)/s,表明伺服系统速度回路具有较快的动态响应特性和较高的稳态精度,在最大加速度为0.219 (°)/s2的正弦波扰动条件,二维伺服转台的动态粗跟踪精度可以达到62 μrad,粗精复合跟踪精度优于2 μrad,验证了通信终端伺服系统的有效性及其动态跟踪性能,为进一步提高终端系统的跟踪精度奠定基础。     

动态激光通信系统开环捕获技术

主要解决载舰与地面间及载舰与舰间激光通信系统开环捕获的问题.对捕获系统的组成及工作原理进行了详细论证,着重分析了捕获概率和捕获时间的决定因素.通过实例在某海域完成动态激光通信系统试验,捕获概率优于98%,捕获时间小于20s,验证了本系统能够满足动态激光通信系统的开环捕获要求.     

自由空间激光通信

光通信以其高带宽和高信息量的优势,不久将应用于空间通信。美国宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)以及很多国家的空间部正在加速开发地球轨道中自由空间激光通信技术。激光通信技术可用于轨道中卫星间的互相通信以及卫星与地面站的     

蓝绿激光对潜通信研究

利用蓝绿激光进行对潜通信拥有比传统通信手段优越得多的潜在特性.激光对潜通信按激光器载体可分为星载激光通信系统和机载激光通信系统.星载系统可覆盖全球范围,比较适合对战略导弹核潜艇的通信,机载系统则对战术潜艇更为有效.     

大气激光音像传输系统

分析了大气对激光通信的影响,将激光通信和音像多媒体技术结合起来,从短距离、小功率大气激光传输系统考虑,提出一种可行的发射系统电路设计方案.最后对系统进行联调测试,并对实验结果进行说明.用简单的方法实现了短距离音像信息的无失真传输,其结果对远距离、大功率激光通信大型系统的研究有一定的参考价值.     

自由空间激光通信最新进展

介绍了自由空间激光通信领域的发展动态,重点介绍了最新发展的火星激光通信项目和军用卫星通信项目,指出了空间激光通信的发展趋势。     

激光卫星通信的现状和发展趋势

本文主要叙述激光卫星通信的特点 ,介绍美国、欧洲和日本的激光卫星通信计划。     

激光（laser）及其应用

本文概述了激光器的产生过程,以及它在激光通信、激光测量和激光在PCB生产中的应用前景。     

深空微波激光通信一体化技术现状及关键技术

深空飞行平台促进了深空微波激光通信一体化技术的快速发展,但受空间搭载条件的限制,深空飞行平台对通信载荷的集成化和综合化的需求愈加明显。综述了国内外深空微波激光通信一体化技术的发展现状,分析了深空微波激光通信一体化技术涉及的主要关键问题,指出了微波激光通信一体化技术的发展趋势。     

空间激光通信发展现状及组网新方法

针对现有无线电方法空间信息传输能力不足问题,简要分析了空间激光通信的优势,重点介绍了国内外空间激光通信的发展现状与计划,研究了空间激光通信的未来发展趋势。针对卫星小型化、网络化的发展趋势,提出了一种基于逆向调制技术的空间激光通信及组网方法。结合我国空间激光通信发展现状与不足,总结并分析了相关领域的关键技术。     

自由空间光通信中的振动抑制研究

卫星联网可以实现高速率的自由空间光通信;;但是由于卫星间的长距离、窄光束的发散角和瞄准系统的抖动使得从一颗卫星到另一颗卫星的瞄准变成很复杂的问题像这样接受平面内发射的光束的抖动会降低平均接收功率增加误码率针对上述问题;;介绍了7种抑振方法     

无线激光通信

无线激光通信是利用激光作为信息的载体,直接在大气或外太空进行信号传递的一种通信方式。它具有容量大、高速率、保密性好、机动性强的特点,可以进行语音,数据,电视,多媒体图像的高速双向传递。