国内外空间光通信技术发展及趋势研究

国内外空间光通信技术发展及趋势研究作者：孙兆伟，吴国强，孔宪仁，赵丹作者单位：哈尔滨工业大学卫星技术研究所,哈尔滨,150001刊名：光通信技术英文刊名：OPTICALCOMMUNICATIONTECHNOLOGY年，卷(期)：2005，29(9)被引用次数：2次参考文献(10条)1.FletcherGD.HicksTR.LaurentBTheSILEXopticalinterorbitlinkexperiment&communication19912.吕海寰卫星通信系统19983.马晶.韩琦琦.王骐卫星光通信技术发展及其影响因素分析[期刊论文]-20044.BegleyDLProposednear1Gbpsspacelasercommunicationsystem19965.OppenhauGTheEuropeanSILEXproject.concept,performances,statusandplanning19906.潘文.胡渝美国激光通信研究发展概况及现状19887.MecherleG.SHomodynePSKreceiverswithlaserdiodesource19918.Furuhama查看详情9.MasayukiF查看详情10.马东堂.魏急波空间激光通信及应用[期刊论文]-半导体光电2003相似文献(10条)1.学位论文艾扬利数据中继卫星光通信链路仿真及关键技术分解2003论文首先讨论了空间光通信的优势、主要应用场合及研究空间光通信的意义,然后介绍了各国在空间光通信研究中的成果,并就空间光通信的应用前景及发展趋势进行了概括性的论述.随后讨论了空间光通信系统的主要结构和组成部件,阐述了空间光通信的具体工作过程,并对各部分的主要器件的结构和功能做了较详细的分析,同时对系统设计所应注意的关键技术和要点进行了讨论.理论分析和建模部分则分析了包括光发射、光信道、光接收在内的整个通信链路,研究了包括基带信号、编码、激光调制到光电变换、解调、解码、恢复基带信号等空间光链路发、收传输的整个过程,提出了系统的模型.论文配合总体系统设计要求,对长波长和短波长两个波段的三种可能的方案分别进行了仿真研究,并进行了相应的分析和比较,得出结论,为系统总体设计时选择最佳的方案提供参考.该文给出数据中继卫星光通信链路计算机仿真研究结果,作为数据中继卫星光通信系统研究的一部分.论文完成了对数据中继卫星光通信链路的理论分析、建模和仿真工作.通过该论文的完成,表明空间(卫星)光通信链路是能够实现通信的,进一步证实了空间光通信系统的可行性.2.期刊论文李勇军.赵尚弘.胥杰.方绍强.LIYong-jun.ZHAOShang-hong.XUJie.FANGShao-qiang瑞利振动下空间光通信误码率研究-空军工程大学学报（自然科学版）2006,7(5)在假设空间光通信链路建立起来的前提之上,以瑞利分布描述卫星光通信平台振动,对高斯光束在强度调制/直接检测(IM/DD)光通信系统系统的误码率进行计算,得出了卫星平台震动而产生的指瞄误差对系统性能的影响,为卫星光通信系统的设计提供有益的参考.3.学位论文吕辉空间光通信及其关键技术研究2003该文详细、全面地介绍了无线光通信技术的相关内容,并对在该技术中有重要应用的掺镜光纤放大器(YDFA)的性能参数进行了优化.第一章首先对其与微波通信技术进行了比较,指出了该技术在卫星间通信的巨大应用前景.随后对该技术在地面应用中的特点和优势也做了介绍,从而阐述了研究该技术的意义.然后详细介绍了目前世界主要先进国家对该技术的研究情况,主要包括是美国、欧洲和日本三个国家和地区研究该技术的机构、研究计划、使用的主要技术和器件、研究进程和应用情况等内容.第二章分析了无线光通信的系统结构.首先在总体上对无线光通信技术的系统做概括性的介绍,然后分别讨论了无线光通信系统的发射、接受和PAT子系统.发射子系统的主要内容包括光源的选用、光调制方式和光学天线的设计等;接受子系统的主要内容包括噪声分析、探测器件的性能分析、检测方式等;最后讨论了无线光通信技术特有的瞄准、捕获、跟踪(PAT)子系统,主要内容包括该子系统的组成、工作过程、控制方法、误差信号处理等;第三章讨论了地面无线光通信中遇到的大气信道问题,分析了大气对光信号的吸收和散射,并根据这些分析指出了在大气通信中适用的工作波长.目前,已经出现了一些采用无线光通信技术建立的光局域网.在此章的后半部分详细介绍了采用无线光通信技术组建的光局域网的各种拓扑结构,并分别对其特点进行了分析,最后简要介绍了这种局域网的通信协议的制订情况.4.期刊论文韩琦琦.马晶.于思源.谭立英.王骐.HANQi-qi.MAJing.YUSi-yuan.TANLi-ying.WANGQi卫星光通信中耦合运动对光信号跟踪影响分析-宇航学报2005,26(4)光通信终端与卫星平台的耦合运动是影响卫星光通信系统光信号跟踪性能的重要因素.以铱星系统星间链路为例,建立了卫星光通信终端与卫星平台相互耦合运动的数学模型,并进行了数值仿真.理论分析及仿真结果表明:卫星光通信终端与卫星平台相互耦合运动使系统粗跟踪误差增大,方位轴、俯仰轴最大误差分别为94μrad和98μrad,超过精瞄系统补偿范围.为确保星间激光链路通信性能,提出了光束粗跟踪控制补偿算法,并进行了相应的仿真实验,仿真结果表明:补偿后的控制算法将方位轴、俯仰轴最大跟踪误差降低为37μrad和41μrad,符合精瞄系统补偿要求,保证了系统跟踪性能.该结果对今后小卫星星座激光组网具有一定的指导意义.5.学位论文苏立卫星光通信中瞄准捕获跟踪系统的控制技术研究2002通过星间激光链路卫星通信可以达到更高的带宽和更快的数据率,因此成为一种极具潜力的前沿通信方式.同时激光光场光束窄,星间距离大,使卫星的瞄准、捕获、跟踪难度大.卫星星体的各种振动使得跟瞄过程变得更加复杂,有必要对卫星星体的振动抑制方案进行详细的研究.总的来说,跟瞄技术已成为卫星光通信最为关键的技术难题.该文主要针对空间光通信的瞄准、捕获和跟踪控制技术,并结合振动抑制进行了研究.6.期刊论文谭莹.艾勇.TANYing.AiYong卫星光通信与微波通信之转换技术研究-光通信技术2005,29(5)卫星激光通信是解决星间通信瓶颈的最佳方法.介绍了卫星光通信网络与微波通信网络并网的背景及重要意义,分析了卫星光通信与微波通信相互转换的方法.7.学位论文潘湖迪基于电光效应的相干检测星间跟踪技术2005激光由于其自身功率密度高、方向性好,加之因频率高而带来的天线尺寸小、系统结构紧凑轻便,信息容量大等突出优点,因而在卫星系统中有很大的应用潜力.随着元器件的发展,卫星光通信技术日益成熟,并正向商业化方向发展,可以预计,卫星光通信必将成为下个世纪超大容量卫星通信的主要途径.空间光通信中捕获、跟踪、对准(ATP)技术的采用是为了保证空间光通信系统建立可靠通信链路,是实现空间光通信需要首先突破和解决的关键技术.空间光通信ATP子系统中的瞄准误差等关键参数直接影响系统总体性能以及对总体设计指标的确定,在一定程度上还决定了空间光通信系统的重量、体积以及系统制作的复杂程度.因此,开展对ATP技术的研究对实现空间光通信有着重要的现实意义.本文一种新颖的不使用CCD或四象限传感器的光束定向机理.它采用光束章动和相干检测技术,可实现高精度和极高灵敏度的光束定向.具有线性电光效应的LiNbO,3晶体完成光束章动功能.当信号光束进行圆形扫描时,周期性变化的相干光功率中将包含光束的方向信息,据此控制细瞄准镜调整光束方向,实现星间跟踪.我们建立了整个定向系统的数学和计算机模型,计算结果表明只要维持足够低的激光器相位噪声就能实现高精度的光束定向.同时,我们构建了相应的实验系统来验证应用该技术进行光束定向的可行性.8.期刊论文肖军颖.荣健.司敏山.吴虹.张莉.XiaoJunying.RongJian.SiMinshan.WuHong.ZhangLi空-地卫星光通信系统中超前对准问题的研究-南开大学学报（自然科学版）2007,40(4)推导大气光路方程,引入物理名词蒙气差,分别计算上行链路及下行链路的偏转角,说明偏转角存在的原因并提出消除偏转角的可行性方法:通过提高发射角使其光线偏转后能精确对准.9.学位论文倪飞小卫星光通信系统仿真研究2001该文结合国家863-2项目课题小卫星光通信技术,对小卫星光通信系统中的光通信链路和捕获、跟踪、瞄准(ATP-Acquisition、PointingandTracking)等关键技术进行了研究与分析,设计和开发了小卫星光通信系统的仿真软件.该文主要的工作如下:该文第一章主要介绍了空间光通信相对于微波通信的优点及其存在的关键技术.第二章主要介绍了美国、日本、欧洲以及中国在空间光通信领域的研究状况,对其实验结构、参数及原理进行了较为详细的研讨,给相关人员提供一种参考.在第三章中,对小卫星光通信系统的总体结构及组成部分作了分析研究.分别讨论了ATP子系统和通信子系统的结构与功能.第四章重点讨论了小卫星光通信系统仿真模型的建立.最后,在第五章,对设计的小卫星光光通信仿真软件进行了系统测试,给出了仿真结果,并对仿真结果进行了分析,证明了该仿真软件设计的正确性.10.期刊论文王晓海空间激光通信系统应用现状及发展趋势-卫星电视与宽带多媒体2006,(10)空间光通信系统的发展现状卫星光通信是人们经过多年探索并于近几年取得突破性进展的新技术.它是一种崭新的空间通信手段,利用人造地球卫星作为中继站转发激光信号,从而实现在多个航天器之间以及航天器与地球站之间的通信.由于卫星光通信具有诸多优点,所以吸引着各国专家锲而不舍的探索.近几年,美国、欧空局各成员国、日本等国都对卫星光通信技术极其重视,对卫星光通信系统所涉及的各项关键技术展开了全面深入的研究,目前在卫星光通信领域已取得突破性进展,成功的实现了卫星-地面、卫星-卫星之间的光通信试验,预计最近几年就将进入实用化阶段.引证文献(2条)1.邓小芳.周胜源.林基明水下光通信系统的建模与仿真[期刊论文]-光通信技术2009(6)2.张诚.顾闻博.柳迪.舒首衡.陈乐.胡薇薇.郑铮.徐安星地光通信多点地面接收方案的初步研究[期刊论文]-光子学报2008(2)本文链接：授权使用：湖南大学(hunandx)，授权号：66098e22-6187-4bf2-baba-9da6015c0f19，下载时间：2010年7月1日