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。     

RFID读写器发射模块电路设计与实现

根据EPC Class 1 Generation 2协议和FCC标准,要求发射模块的发射频率精度为±10×10-6(10 ppm),发射功率在20～30 dBm之间.我们用Genesis等软件对发射模块的各个部分电路进行设计并绘制PCB板,利用频谱分析仪等设备对射频板的发射模块进行测试,发射功率能达到24 dBm左右;单音测试时发射频率偏差约22 Hz;调制信号测试时频率偏差约3.5 kHz,其他指标也符合要求.结果表明发射模块性能良好,能很好地满足设计指标要求.     

空间光DPSK发射与自相干接收系统实验

搭建通信速率为10 Gbps的光DPSK调制发射、自相干接收单元实验测试平台。采用光相位调制和自相干接收技术实现光DPSK系统设计。为稳定输出信号解决相位漂移,发射单元设计出自适应增益控制单元和交叉点自适应控制单元。在系统测试平台上,完成差分编码模块、发射单元和自相干接收单元及系统性能测试。实验室环境条件下,测得系统接收单元灵敏度为-48 dBm,通信系统误码率优于1×10-7;误差矢量幅度为7 %,通信性能较好,满足系统设计指标要求。     

空间分集光通信的信标光切换设计

为了解决空间分集激光通信中信标光同步快速切换的问题,提出一种使用FPGA实现阵列信标光同步转换设计,解决了基于分集激光通信中多路信标光同步快速切换的问题。在此使用卡诺图编程方式,生成电机驱动时序,通过原理图编程方式设计多路粗精信标切换电路。实验结果表明,该方法实现了分集激光通信中多光路的协同工作,并有效地简化了传统信标光切换复杂的系统结构。     

甚短距离并行光传输模块研究

提出了一种满足光互联论坛(OIF)标准的10 Gbps甚短距离光传输模块设计方案,该甚短距离(VSR)传输模块主要由高速并行光收发器模块和超大规模接口适配电路组成.讨论了基于面发射激光(VCSEL)的并行光收发器模块结构及高密度光纤阵列耦合封装技术,采用可编程逻辑器件芯片设计了接口适配电路.     

激光传感通信技术的智慧医疗监测系统

将激光传感通信技术应用在智慧医疗监测领域,设计高监测精度、高传输速率的智慧医疗监测系统。利用激光传感技术设计体温测量模块,模块采用F-P腔匹配滤波解调方法,泵浦源发射光产生宽带光在谐振腔生成激光,抵达光栅后原路反射到达F-P腔中心波长解调,光电探测器接收光栅反射光与F-P腔透射光的卷积,获取体温监测信号;激光跳频通信模块FPGA以串口为中介发送、接收医疗数据,模块的ASK基带编码激光调制依据调制激光循环频率随调制信号基带频率的变换的原理,计算可变基频调制信号,实现医疗数据通信传输。得到以下实验结论:体温测量模块能够提升中心波长,节约模块测量人体体温用时;激光通信模块可连续传输医疗数据,运行稳定。     

基于嵌入式的远程通信信号发生器的设计

设计远程通信信号发生器实现通信信号的采集、滤波、检波、放大、调制与接收,提出基于嵌入式技术的远程通信信号发生器设计方案。信号发生器主要包括了通信基阵模块、收发转换电路模块、通信信号滤波及检波电路模块、信号放大处理模块、信号调制解调模块以及接收机设计等。采用嵌入式控制器PXI-8155对通信信号发生器的各模块进行串口、并口及GPIB接口的总线设计,实现远程通信信号发生器的嵌入式集成总线优化设计。对信号发生器进行通信信号传输处理分析,实验结果表明,该远程通信信号发生器能有效提高信号的稳定准确传输能力,降低通信信号传输的误比特率。     

光纤直放站用光发射模块的设计

提出一种新的设计思路，采用数字激光驱动芯片MAX3669来设计一种用于光纤直放站的模拟光发射模块，解决了模拟光发射模块设计中LD驱动和自动光功率控制APC等技术难点，提高了模块的稳定性和集成度，测试结果显示模块的各项指标满足行业规定的标准。     

远程防盗汽车PKE系统设计

针对目前汽车PKE系统无远程防盗功能的问题,提出了一种基于STC单片机的具有远程防盗功能的汽车PKE系统设计方案。设计了钥匙模块的高频发射与低频唤醒接收电路,车载模块的高频接收与低频发射电路,以及车栽模块与GSM模块的通信连接。分析了滚动码加解密过程以及钥匙模块与车载模块之间的通信协议。此设计方案完善了PKE防盗功能,能够满足实际应用中的防盗和通信要求。     

光纤直放站用光发射模块的设计

提出一种新的设计思路,采用数字激光驱动芯片MAX3669来设计一种用于光纤直放站的模拟光发射模块,解决了模拟光发射模块设计中LD驱动和自动光功率控制APC等技术难点,提高了模块的稳定性和集成度,测试结果显示模块的各项指标满足行业规定的标准。     

Multigigabit multichannel optical interconnection module forbroadband switching system

This paper describes optical transmitter and receiver modules for package-to-package interconnection in broadband switching networks such as an asynchronous transfer mode switch fabric. These modules, which include the multiplexer and demultiplexer, can reduce the number of connections and the problem of skew between links. Five-channel optical transmitter and receiver modules were fabricated and demonstrated at 2.8 Gbit/s with a power dissipation of 4.5 W per channel. Moreover, temperature-insensitive optical interconnection was successfully demonstrated by driving a laser with a constant bias current over the threshold and by deducting the optical signal offset. The output power of the transmitter module was -4.2 dBm. Nonuniformity of the transmitter output powers across the range of optical channels was <2.1 dB. Receiver sensitivity for a bit error rate of 10^-11 was -9.3 dBm. Nonuniformity of the receiver sensitivities was <1.5 dB. The power penalty of the receiver sensitivity due to crosstalk was 1 dB. The connection distance was >250 m     

A 10-Gb/s optical transmitter module with a monolithicallyintegrated electroabsorption modulator with a DFB laser

A compact 10-Gb/s optical transmitter module with small-chirp output was developed by using a monolithically integrated electroabsorption modulator with a distributed-feedback laser. This module can be operated at a bit rate of more than 10 Gb/s at 1.55 μm, and shows a high modulated output power of ~1 dBm with a low optical coupling loss of 3.2 dB between chip and fiber. A multifunctional and compact optical isolator with a monitor photodiode was also developed to decrease noise     

140Mb/s混合集成光发射机

研制了一种混合集成140Mb/s单模半导体激光器发射机。该发射机由高速缓冲整形放大、LD驱动功能模块、LDAPC——LD自动功率控制功能模块、LDATC——LD自动温度控制功能模块,LD保护及寿命,信号终断告警功能模块和调顶功能模块所构成。发射机调制出纤光功率为-6dBm～-3dBm、消光比≤10％,在0～45℃范围内光功率变化在±1dB以内。该发射机和本所同时研制的混合集成光接收机配套,构成了目前140Mb/sPCM数字光端机的全新产品。     

New type of optical fibre analogue SSB data communication system using edge‐emitting LED coupled to single‐mode optical fibre

This paper describes a single‐mode(SM) optical fibre SSB data communication system for use in place of power‐line data transmission. In the optical transmitter, SSB data is fed through the squarewave frequency (SWFM) modulator to the edge‐emitting LED (ELED) module. The light beam of the ELED module is fed to the SM optical fibre having a length of 12km. In the optical receiver, the light beam received through the SM optical fibre is detected by the PIN photodiode module, and fed to the SWFM detector to obtain the double‐pulse frequency modulation (DPFM) signal voltage. The DPFM signal voltage at the output of the SWFM detector is fed to the low‐pass filter (LPF) to obtain analogue SSB data. When the transmission was experimentally carried out, the spurious component was as low as −50–−70 dB and the SNR of SSB data as high as more than 65–70 dB. The optical transmitter and receiver were attached to the conventional analogue SSB data communication system to constitute a new optical fibre analogue SSB data communication system. During the field test utilizing the new system, the crosstalk and SNR were 60–70 dB and 60–70 dB on each channel, respectively. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

宽带光接收前端电路的低噪声设计方法

宽带光接收组件中前端电路的低噪声设计在整个光通信系统的研制中具有重要地位。本文介绍了一种新的阻抗匹配网络设计方法，并与传统的调谐网络设计法作了比较。结果表明，本文方法在超高频微波频端作宽带设计更为适合。最后，采用本文方法设计了几个电路样品并给出了相应的实验结果。     

卫星相干光通信多普勒频移开环估计技术

卫星相干光通信在国外已经接近工程应用阶段,主流的传输接收方式为BPSK调制/零差探测,接收端用光锁相环（OPLL）进行载波恢复。但即使在今天,光锁相环的实现依然有难度,而且存在捕获时间过长等现象。文中借鉴了现在的研究热点技术光纤通信中的频偏估计、载波相位恢复技术,针对星间激光通信中存在GHz量级大多普勒频移的工程背景,提出了一种基于DSP的频偏开环补偿算法。从理论上分析了该算法的原理,重点研究了激光器噪声和接收机噪声对频偏估计精度带来的影响,并通过仿真进行了验证。本振光功率为10 dBm时,当接收功率高于-47 dBm,误码率优于10-4;将接收功率提高10 dB后,频偏估计标准差小于370 kHz。     

微波信号在空间光通信系统中的传输

采用ITU(国际电信联盟)推荐的Ka波段为星间微波链路的通信频段,设计了采用激光链路透明传输微波信号的系统方案,包括直接微波信号传输和微波信号变频传输的两种方案.并指出了实现该目标的基本条件,即采用大功率、高光束质量的DPSSL(半导体激光器抽运固体激光器)为光发射机的光源,以及光发射机调制器的最佳选择是宽带LiNbO3波导调制器.     

GHz级半导体激光器组件的设计与实现

本文报导了一种制备ZrO2高温快离子导体的新方法,使用连续CO2激光束在非平衡条件下熔凝CaO及MgO稳定的ZrO2快离子导体,激光作用时间只有几分钟。在室温至1000℃的范围内测量了样品的电导率,其结果与国外用常规方法制得的同类快离子导体的研究结果相当。