空间环境对卫星光通信系统的影响因素分析

分析了空间环境对卫星光通信系统的主要影响因素,包括高能带电粒子辐射、背景光辐照、等离子体辐射等环境.对不同轨道卫星和光通信终端主要器件造成的影响进行了详细的分析.这些影响因素对卫星光通信系统的故障处理及在轨运行保障具有重要的参考价值,通过控制、抑制空间环境影响因素,可以提高卫星光通信系统的性能及其系统稳定性.     

振动对空间光-光纤耦合效率影响及补偿实验研究

利用现有成熟光纤通信技术是目前卫星光通信技术的重要发展方向,但需首先解决空间光-光纤耦合这一关键问题。文中对卫星平台振动对空间光-光纤耦合效率的影响进行了理论分析;在此基础上针对卫星光通信终端,建立以CCD 为探测器,高速偏转镜为补偿器件的卫星平台微振补偿系统,并进行了实验研究。实验结果表明:所采用的基于反馈控制技术的主动补偿系统能有效地抑制低频振动。在振动频率介于1～50 Hz,振动幅度介于75～300 rad 之间时,补偿系统对耦合效率的最大改善率可达54.73%,验证了补偿方案的可行性及有效性,为在卫星光通信系统中应用各种光纤通信技术打下基础。     

同轴电缆通信与光通信

9907982卫星光通信系统及其发展[刊]/谭立英//电信科学.—1999,15(1).—34～36(V)本文首先介绍了卫星光通信系统的组成,然后重点介绍了其关键技术、发展趋势及今后研究的重点。参49907983光纤中的参量放大和四波混频过程[刊]/王智//半导体光电.—1998,19(6).—370～372(EdD)     

卫星光通信技术发展及其影响因素分析

论述了卫星光通信技术目前的发展状况、研究意义、技术应用背景和发展趋势,分析了各国卫星光通信技术发展及研究状况,为我国卫星光通信技术的发展提供了一定的借鉴;阐述了空间环境对卫星光信息传输的影响问题,并分析了进行空间环境对卫星光通信器件和终端性能的影响因素,论述了进行研究的必要性。     

光子晶体光纤技术及其在DWDM系统中的应用

在以常规光纤作为传输介质的光通信系统中,光纤的损耗、色散和非线性效应在很大程度上限制了系统的通信容量和传输距离.文中分析了用带隙效应光子晶体光纤(PBGFs)作为传输介质在解决光纤通信系统损耗问题上的优势.给出了光子晶体光纤在DWDM系统中的应用方法.     

空间辐射对CCD器件电荷转移效率的影响分析

电荷耦合器件(CCD)是卫星光通信系统中光信标子系统的关键部件,它的工作性能直接影响着光通信系统的整体性能。在三种典型的缺陷能级下确定了影响电荷转移效率(CTE)性能的俘获时间常数和发射时间常数,得到了电荷转移失效CTI随温度、缺陷能级、读出频率、粒子辐照注量以及信号电荷密度的变化关系,为后续开展卫星光通信系统的空间辐射特性研究奠定了理论基础。     

全双工逆向调制回复空间光通信系统性能评价

基于逆向调制反射器(MRR)的空间光通信系统因其结构紧凑、可免去链路一端的捕跟(APT)系统、功耗低等优点,是空间光通信系统研究热点之一。提出采用双波长激光发射实现全双工逆向调制回复空间光通信结构,并基于该结构对强度调制解调模式,通信距离为300 km,通信速率为1 GHz下的地面站对近地小卫星全双工通信链路进行了链路计算及通信误码率的分析。当MRR端口径为0.1 m时,通信链路余量大于5 dB,通信误码率优于10-15,满足通信链路的要求。并进一步分析了仿真结果存在的缺陷。结果表明所提出的空间光通信结构在小卫星对地面站全双工激光通信是可行的,是未来空间光通信系统发展趋势之一。     

高能带电粒子对卫星光通信系统的影响分析

高能带电粒子环境是影响卫星光通信系统性能的重要因素之一,分析了由高能带电粒子引起的单粒子翻转效应及总剂量效应(Single Event Upset),分析结果表明,为了有效减小卫星光通信器件的单粒子翻转率,需要对轨道倾角和轨道高度进行优化设计;而为了有效克服总剂量效应,除了简单的防护方法外,还可以考虑预留较多的系统富余量.     

基于窄带光纤激光器的光频域反射计研究

光频域反射计(OFDR)是一种强大的光通信网络检测工具,能对光纤中微弱反射进行探测、定位和量化,利用这种特性可以实现对光纤长度的高精度测量。主要介绍了OFDR的工作原理,对OFDR系统的空间分辨率的限制因素进行了讨论,理论分析了空间分辨率与光频调谐范围之间的关系,以及光源非线性扫频对光纤长度测量结果的影响。利用测试干涉仪和辅助干涉仪实现了对光纤的高精度、高空间分辨率的长度测量。     

一种用於空间光通信系统的FSOP及应用

提出一种可用于空间光通信系统的通信协议(FSOP)。该协议在光路的物理连接之上建立一种可进行数据传输的逻辑链路,该链路具有数据实时备份、出错即时恢复等机制以保证传输数据的安全与可靠。本文提供的通信协议可以弥补空间光通信系统的通信质量易受外部环境影响而容易出错的不足,使光通信系统真正具有和光纤可相比较的传输稳定性和可靠性。同时可用於具有移动平台之光通信系统上。     

对准误差对前置光放大卫星激光通信系统性能的影响

发射机及接收机的对准误差都会引起前置光放大卫星激光通信系统信号的衰落,在同时考虑发射机、接收机对准误差的条件下优化系统性能非常重要。将接收机对准误差引起的空间光耦合损耗用一个高斯函数近似,并同时考虑发射机对准误差引起的对准损耗,推导出了接收光功率概率密度的近似解析表达式,应用该概率密度函数,建立了基于平均误码率原则的前置光放大卫星激光通信系统的优化模型。仿真结果表明,在给定平均误码率要求及对准误差一定时,存在一个最佳发射光束宽度、接收天线直径及空间光耦合参数,使所需的发射功率最小,采用更大的接收天线并不能降低对发射功率的要求。     

卫星相干激光通信系统与技术发展

自由空间光通信(Free Space Optical Communication,FSOC)尤其是基于相干体制的卫星激光通信,正逐渐成为突破微波通信瓶颈、建设天地一体化网络、实现高速数据传输的重要手段.总结了欧空局、德国、日本及国内卫星相干激光通信的重要进展,给出了成功验证的相干激光通信系统的激光器、传输速率、多普勒频...     

卫星相干光通信的研究进展及趋势

卫星相干光通信是卫星通信中最具潜力的选择.简述了相干光通信的原理和优势,全面介绍了卫星相干光通信的研究历程、现状和发展趋势.     

基于自由空间光通信技术的研究

自由空间光通信（FSO）是以大气为传输媒介,以激光的波长作为载体用以携带高速信息的无线传输技术,它是光通信与无线通信的结合,并兼有光纤通信的高速传输与无线通信可灵活移动等优点,无须挖沟,无须申请频率许可证,为当今卫星通信技术的首选。关键技术主要对FSO通信系统中接收灵敏度进行分析以及对接收的光学系统中跟踪原理进行剖析,为进一步提高自由空间光通信的性能作铺垫。     

卫星光通信系统中PIN探测器的空间辐射特性

对空间辐射环境下PIN光电探测器γ射线辐射特性以及粒子辐射特性进行了深入的研究。结果表明两种辐射机制均会对PIN光电探测器造成一定的影响,表现为暗电流噪声增加、响应率下降以及响应带宽下降。在卫星光通信系统结构设计过程中应该更多地考虑空间辐射对暗电流噪声造成的影响。     

自由空间光通信ATP系统关键技术研究

自由空间光通信将成为未来通信的最佳解决方案之一。首先需要解决实现空间光通信的关键问题是光束的捕获、跟踪和瞄准。该文介绍了自由空间光通信终端机中ATP系统的组成和工作原理，设计了用于ATP系统的精瞄偏转镜、闭环控制器、星上终端二次电源系统，并给出了该系统性能的测试结果。     

三层卫星光网络链路性能分析

分析了三层卫星光网络的链路类型、时延和网络稳定性等参数，结果表明与单层卫星光网络比较，三层卫星光网络吞吐量大、鲁棒性强。同时由于其结构复杂导致网络中链路负载加重、路由表计算量和阻塞概率增大。这为今后卫星光通信组网技术研究和空间光通信协议的拟定提供了参考。     

空间光通信用复合波导阳极微通道光电倍增管

为了降低自由空间光通信系统对高跟踪精度的需求,化简光学天线结构,缩小系统体积,本文提出了一种采用复合波导阳极的空间光通信专用微通道光电倍增管.首先从微通道板光电倍增理论模型的角度出发,介绍了新型器件的工作原理并分析复合波导阳极的透射阳极和位敏阳极对真空倍增系统造成的约束条件;其次通过光学传递函数分析方法研究了复合波导阳极的器件特性并给出了器件设计参数与成像能力之间的对应关系;接着在此基础上分析了高速信号检测功能和入射光轴精确定位功能的约束关系,给出了相应的电子光学系统设计与修正方法;最后在真空炉中进行了该新型器件的验证性试验.     

自由空间光通信

对自由空间光通信技术的基本特点作了归纳;简要介绍了自由空间光通信技术优势及发展前景;从应用的角度出发阐述了自由空间光通信技术研究的几个方向和发展趋势。     

低中轨道双层卫星光网络的分时切换半实物仿真演示系统

为精确模拟验证低中轨道（LEO／MEO）双层卫星光网络及其关键技术,按1：30的比例设计了分时切换双层卫星光网络半实物实验演示系统。系统包括计算机仿真环境和硬件平台两部分,通过SITL模块互联而成。软件部分由虚拟网络组成,实现灵活、可扩展的配置;硬件平台由1个圆形往复转台、6个伺服机构、6个无线激光通信终端和6组自动追...