2.3km距离1.25Gb/s速率自由空间光通信实验

介绍了采用新研制的便携式大气光通信系统实现了2.3km距离、1.25Gb/s速率的自由空间光通信实验.给出了系统的设计考虑、基本原理、系统组成等.通信系统的天线口径为40mm,光终端重量为3.5kg,通信波长为1550nm.该通信系统具有视频、以太网等多种接口.实验证明了光学接收系统的接收口径尺寸一般要大于扰动产生的闪烁空间尺度的设计要求.     

基于FPGA的星载图像压缩系统

为了解决星地间的数据通信,阐述了基于FPGA平台的JPEG图像压缩系统的设计与实现。为提高数据吞吐量和降低结构复杂性,对JPEG标准算法进行了优化,减少了硬件资源开销,采用改进的快速DCT运算,量化由乘法替代除法操作,扫描用查找表以避免使用RAM资源,由熵编码经转换输出预定义的压缩码流。实验结果表明,该系统功耗低、可靠性高,满足星载图像压缩系统的预期指标要求。     

实时高帧频信标光图像处理

信标光图像实时处理是完成空间光通信跟踪、捕获的一种过程.文中提出了一种改进的Otsu自适应阈值分割方法,对采集序列图像进行实时处理,提取潜在的信标光斑,后续图像处理引入感兴趣区读入技术,在感兴趣内对信标光图像进行处理.最后,比较了不同定位算法的跟踪结果,改进型Otsu克服了传统阚值分割信息不完备的缺陷,具有更强的抗噪能力、分割效果,实时性和定位精度均获得了满意的结果.     

移动空间光通信中光斑中心检测算法分析

在移动空间光通信中,激光光斑中心的快速捕获至关重要,传统灰度重心算法很难满足高速移动空间光通信的捕获要求.针对传统灰度重心算法提出了一种优化方案,在计算光斑中心前加入了滤波去噪、自适应二值化阈值处理,可有效提高系统抗干扰特性;经过粗识别光斑中心位置,选框重心计算,提高了检测光斑中心的速度和精确度.实验证明:所提改进算法...     

基于以太网的光无线通信系统的设计与实现

介绍了一种基于以太网的光无线通信系统。该系统以高性能的以太网收发芯片IP113为核心,配以必要的外围器件,结合所研制的调制驱动电路和接收解调电路,实现了以太网借助光波进行远距离通信的系统设计。     

大面积APD接收电路设计与实现

针对光电探测器检测微弱光信号时输出信号幅度小且易失真的问题,设计了可见光波段的大面积雪崩光电二极管(APD)接收电路.该电路包括大面积的APD探测器、跨阻放大器(TIA)和后续微弱信号处理电路.实验结果表明:设计的大面积APD接收电路可以实现60 Mb/s的可见光信息采集,灵敏度低至-35 dBm;微弱信号处理电路具有...     

提高《J2EE及其应用》教学效果的探索与实践

针对《J2EE及其应用》这门课程的特点及教学中存在的问题,探讨提高该门课程教学效果的方法。从课堂教学、课程实验设计,分层教学等方面分别提出一些建议．提高学生的学习兴趣和实践动手能力,达到有效提升教学效果的目的。     

空间光耦合平衡探测器设计与测试

星地空间相干光通信中,受大气湍流及空间光耦合效率因素的影响,要实现高速率、高探测灵敏度的通信变得异常困难。针对星地空间相干光通信链路中空间光耦合较难的问题,提出了采用大面积平衡探测器来提高探测灵敏度的方法。通过分析平衡探测技术的原理及平衡探测器结构,设计了一种探测面直径为100 m、工作速率为5 Gbps的平衡探测器,搭建了空间相干光通信测试平台。在5 Gbps通信速率下,探测器的直接探测灵敏度达到-18.6 dBm,相干探测灵敏度达到-43.89 dBm,共模抑制比高于38.5 dB。测试结果验证了该空间光耦合平衡探测器用于空间相干光通信的可行性。     

双光源水下无线光通信系统的研究与实现

随着海洋探测研究的不断深入,水下无线通信技术已成为制约其发展的关键。针对水下高速、远距离无线通信的需求,设计了一种面向海洋商用的水下双向链路通信系统。系统在发射端采用激光LD及LED双发射源,提出了双发射光源的系统设计方案,并通过设计相应的驱动电路验证了方案的可行性;在接收端利用5 mm大面积APD及高灵敏度PMT双接收探测器接收光信号,适用于远距离、高速通信;系统的信息处理部分由FPGA完成,通过网络通讯方式与PC端进行信息交互;最后完成整个系统设计并进行了商用工程化。开展的水下模拟实验表明,系统在通信距离5 m、误码率10?7时,通信速率可达60 Mbps;在远距离通信60 m、误码率10?7时,通信速率达10 Mbps。     

无人机激光跟踪与无线供能系统

为了解决无人机工作时间短、续航能力差的问题,采用激光无线供能的方式给无人机进行续航,提出并设计了一套基于跟踪、捕获、瞄准的激光无线能量供给系统,并进行了理论分析,同时在外场200m范围内进行了无人机激光无线供能实验。结果表明,该系统整体光电转换效率约为12%,跟踪精度优于500μrad。该研究为激光跟踪与无线供能技术用于小型航天飞行器提供了参考。