空間相干光通信初步方案及外差效率研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的微波通信相比，衛(wèi)星之間采用激光通信具有通信容量大、功耗低、體積小、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)獲得了大量研究。由于強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)(IM/DD)的通信體制在星間通信中無(wú)法達(dá)到或接近探測(cè)靈敏度的理論極限，不足以充分獲得光載波帶來(lái)的帶寬優(yōu)勢(shì)。因此，相干光通信是未來(lái)空間激光通信技術(shù)發(fā)展的極具潛力的選擇。 本文首先介紹了空間相干光通信系統(tǒng)的基本概念和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了空間相干光通信系統(tǒng)的系統(tǒng)組成，給出了APT(Ac

2、quisition，Pointingand Tracking)子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)的初步方案。然后在分析相干接收機(jī)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)比了幾種相干光通信系統(tǒng)性能，給出了外差探測(cè)和跟蹤一體的接收機(jī)方案；介紹外差效率的意義，然后通過分析空間光通信通道的特點(diǎn)，確立了探測(cè)器表面光場(chǎng)分布模型，以此模型為基礎(chǔ)，分析了信號(hào)光與本振光在最佳匹配下以及幾種不完全匹配下的外差效率，并用mtlab對(duì)它進(jìn)行數(shù)值計(jì)算；以瑞利分布為衛(wèi)星平臺(tái)的振動(dòng)模型，分別分析了發(fā)射天線