大气激光通信的自动跟瞄技术探讨

为解决因建筑物晃动、风力影响等环境因素对大气激光通信通信的影响而提出自动跟瞄技术。主要探讨了该问题的一种解决方案：采用GPS定位技术和扫描技术进行粗瞄准,用四象限红外探测器（QD）进行精瞄准和实时跟踪。     

多光束大气激光通信中激光光源的温度场分析

针对所设计的多光束大气激光通信(MALC)系统,建立了激光光源温度场分析的仿真模型,运用热分析软件FLUENT对激光器(LD)的温度场进行了数值仿真,得到了温度场的分布曲线。结果表明,当气流速度大于5m／s时,风冷可以保证发射机终端的最高温度小于LD的安全工作最高温度,可作为MALC的有效散热方式。     

一种大气激光通信机的总体设计

介绍了一种大气激光通信机的总体设计方案,并给出了基于该方案的试验样机的测试结果。测试结果表明按照该方案研制的试验样机能够满足总体设计要求。     

一种大气激光通信机的总体设计

介绍了一种大气激光通信机的总体设计方案,并给出了基于该方案的试验样机的测试结果.测试结果表明:按照该方案研制的试验样机能够满足总体设计要求.     

大气激光通信中的APT技术研究

在空间激光通信系统中,空间光束的自动搜索、跟踪、瞄准,即APT(Acquisition,Pointing and Tracking)是一项非常关键、非常重要的技术。文中对APT的工作原理、工作过程以及大气空间环境对APT系统的影响等进行了分析。     

一种基于捕获跟踪策略的光束发散角分析方法

根据捕获跟踪策略和激光检测理论，给出了直接探测情况下最佳光束发散角的表示式。利用这一表示式，分析了背景光功率和探测器暗电流效光功率对系统性能的影响，为大气激光通信系统中激光光束发散角的设计提供了参考依据。     

大气中激光通信技术

文中介绍了光通信的历史、发展和分类,阐述了大气中激光通信的工作原理、重要器件和关键技术,以及大气中激光通信存在的问题。分析了大气通信中能量衰减的原因,提出了减小衰减的方法。研究了目前国内大气激光通信的应用现状,构思了实现大气激光准全天候通信和移动通信的蓝图,展望了未来大气激光通信的前景。     

多光束激光大气传输

热晕效应存在时,利用发射多个激光束可以显著地提高光束到达靶面的光强峰值。数值模拟结果显示,比单光束到达靶面的光强提高两倍以上。     

湍流大气中激光通信系统接收光功率的优化研究

以部分相干高斯-谢尔模型(GSM)光束为例,对湍流引起的漂移方差和扩展角进行模拟,综合考虑由光束漂移引起的瞄准误差和光束扩展引起的接收光功率密度的整体下降,对激光通信链路中接收端光功率进行数值计算和分析,找出激光通信系统中最佳发射光束的参数。研究结果表明,湍流大气中激光通信系统最佳发射光束的参数与光束的束腰半径、空间相干长度、波长、传播距离和湍流强度有关。部分相干GSM光束接收端光功率随着波长、光束束腰、空间相干长度和传输距离的变化存在一最优值。     

自由空间激光通信捕获控制系统

为了完成快速高概率的捕获,设计并构建了自由空间激光通信捕获控制系统,主要由主控计算机、GPS/INS捷联导航系统、数传电台和控制软件等部分组成.主控计算机采用嵌入式操作系统Windows CE,控制系统采用多线程同步技术和事件驱动方式处理多个通信串口的数据,减少了处理数据的延迟时间;同时,系统采用快速高精度指向算法,实现高精度的粗对准;使用复合光栅螺旋扫描方式和可对速度补偿的捕获算法,减少了捕获时间,提高了捕获概率.基于野外试验数据对捕获控制系统性能进行分析评估.结果表明,系统指向误差小于1°,捕获时间小于30 s.目前,该系统已经研制完成并投入使用,效果良好.     

大气激光通信中的LDPC-BICM技术研究

针对大气激光通信系统的信道特性不稳定问题,为了加强纠错能力和码间抗干扰能力,提出将LDPC码和BICM相结合的编码调制技术应用于大气激光通信。针对大气信道特征建立了不同湍流条件下的信道模型,选取了合适的映射方式,并且在强湍流和弱湍流大气信道下,分别对不同的编码和调制方案进行了仿真分析。仿真结果表明,选取Gray映射的LDPC-BICM技术能够有效地改进系统性能。     

新一代大气激光通信系统

本文介绍了大气激光通信的基本原理、关键技术和发展现状及应用领域，针对大气中激光通信存在的问题提出了解决方法，并展望了未来大气激光通信的前景。     

一种基于RS码和MPPM的新型大气激光通信系统

为了进一步改善大气激光通信系统的性能,将具有强纠错能力的RS码和具有更强的传信能力和更高的带宽利用率的三脉冲的多脉冲位置调制(MPPM)技术引入了系统。实现了一种新型的大气激光通信系统,即基于RS码和MPPM的大气激光通信系统。实验结果表明,用FPGA实现的这种新型系统能够正确地完成二进制信息的传送。     

大气激光通信PPM调制解调系统设计与仿真研究

脉冲位置调制(PPM)是大气激光通信的关键技术之一,可以减少激光器的发射功率,增加通信距离。从实际出发,采用高速数字信号处理器(DSP)设计出PPM调制解调系统;同时介绍了PPM解调时对时隙同步和帧同步的处理方法。仿真结果表明,该调制解调系统具有较好的抗干扰能力,可以满足通信系统的要求。     

一种基于VC的激光远程大气传输仿真方法

给出了一种在VC中进行激光远程大气传输仿真的实现方法,包括从模型的建立到软件的具体设计,并重点介绍了在VC中集成LOWTRAN程序包进行大气透过率计算的过程。     

移动大气激光通信中接收视场角的研究与分析

在移动大气激光通信中,通常采用信号光和信标光来完成信号的捕获、跟踪、定位以及通信.畅通的通信链路以及稳定的接收信号对通信的建立是至关重要的.如何计算信号、信标光的接收视场角的大小,是决定链路能否畅通,接收信号能否稳定的重要因素.对移动大气激光通信中接收视场角的设计进行了研究和分析,并根据大气激光通信传输方程和黑体辐射理论提出了一种计算移动大气激光通信中信号信标光发射接收视场大小的方法,为实现激光通信系统提供了参数的定量计算方法.     

大气激光通信系统数学仿真方法研究

基于大气光学理论与激光通信技术,总结了大气激光通信信道特点和模型公式组,改进科学计算软件中的图形化编程模块,设计了一套大气激光通信数学仿真系统,可供光端机开发、研究信道编码、分析大气信道特性及光通信系统计算机辅助设计时使用。     

一种大气激光通信中时隙同步和帧同步的实现

时间同步是数字通信的前提,没有时间同步就不能进行数字通信.介绍了一种采用FPGA和DSP实现的大气激光通信的实现方案,对时隙同步和帧同步进行了详细分析,巧妙地构造了时隙同步和帧同步的硬件电路.这种方法比较简单而且切实可行,便于工程应用.     

用于移动式激光通信的微型激光阵列器件

文中提出了一种微型半导体激光器和光电探测器混合激光阵列器件，采用MOEMS（微光机电系统）技术进行集成，基于该阵列器件的激光通信系统具有结构简单，体积小，可自动跟踪目标实现移动通信的特点。并具体设计制作了完整样机，讨论了基于此器件的自动应答激光通信系统的结构和工作原理。实验研究表明：样机系统能够很好地达到移动激光通信所要求的功能。     

二氧化碳激光新光束

本文报道一种新光束其发散角和光束中心功率密度均优于ＣＯ２激光基模。