星地光通信中PAT链路的衰落冗余 被引量：7

1

作者 马晶 高宠 +1 位作者 谭立英 于思源 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期308-314,共7页

在考虑大气闪烁、静态瞄准误差和瞄准抖动的影响下,导出了大天顶角和小天顶角传输链路的强度起伏概率密度函数,给出了跟踪中断概率随衰落冗余变化的关系表达式;最后分析了最佳的光束发散角,并对概率密度分布规律和跟踪中断概率随衰落冗... 在考虑大气闪烁、静态瞄准误差和瞄准抖动的影响下,导出了大天顶角和小天顶角传输链路的强度起伏概率密度函数,给出了跟踪中断概率随衰落冗余变化的关系表达式;最后分析了最佳的光束发散角,并对概率密度分布规律和跟踪中断概率随衰落冗余变化的规律进行了模拟分析。结果表明,对于上行和下行链路,光束发散角与瞄准抖动误差均方值的最佳比值为4和6。在最佳光束发散角下,要想确保链路跟踪中断概率小于10-3,上行链路需要10 dB的衰落冗余,下行链路需要3 dB的衰落冗余,克服了星地光通信中强度起伏对链路跟踪稳定性的影响,保证了在跟踪过程中链路所需要的衰落冗余。 展开更多

关键词 星地光通信 跟踪中断概率 衰落冗余 概率密度函数 强度起伏

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信多点地面接收方案的初步研究 被引量：4

2

作者 张诚 顾闻博 +5 位作者 柳迪 舒首衡 陈乐 胡薇薇 郑铮 徐安 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期275-278,共4页

分析了大气和背景辐射对星地光通信质量的影响,提出了一种新型的多点地面接收方案,用来提高通信质量.进行了原理性演示实验和对大气信道的理论仿真.结果均说明采用该方案来提高星地光通信质量是可行的.

关键词 星地光通信 多点地面接收 大气信道仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

跟踪误差补偿下星地光通信地面模拟实验分析 被引量：6

3

作者 叶德茂 谢利民 陈晶 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期346-348,共3页

为了分析跟瞄误差对星地光通信链路的影响,采用LabVIEW对接收光信号进行了采集,通过理论分析和实验验证,取得了不同动态误差补偿下接收光终端的信号时域特征。结果表明,出射功率为23dBm、跟瞄误差为10μrad情况下,通信系统可以稳定工作... 为了分析跟瞄误差对星地光通信链路的影响,采用LabVIEW对接收光信号进行了采集,通过理论分析和实验验证,取得了不同动态误差补偿下接收光终端的信号时域特征。结果表明,出射功率为23dBm、跟瞄误差为10μrad情况下,通信系统可以稳定工作;当跟瞄误差为80μrad或伺服系统出现震荡时,通信系统性能急剧下降。 展开更多

关键词 光通信 星地光通信 跟踪误差 高斯光束

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信链路大气湍流衰落特性研究 被引量：3

4

作者 姜晓峰 赵尚弘 +2 位作者 赵宇波 侯睿 王翔 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期965-968,共4页

针对大气湍流中gamma-gamma分布的光强起伏,建立了星地光链路的衰落统计模型,研究了不同天顶角星地光通信链路的衰落概率、平均衰落次数及平均衰落时间等关键参数的统计特性。结果表明:减小天顶角和提高接收端探测灵敏度均可以极大的减... 针对大气湍流中gamma-gamma分布的光强起伏,建立了星地光链路的衰落统计模型,研究了不同天顶角星地光通信链路的衰落概率、平均衰落次数及平均衰落时间等关键参数的统计特性。结果表明:减小天顶角和提高接收端探测灵敏度均可以极大的减少衰落概率和平均衰落次数,而不能显著缩短平均衰落时间,星地光链路的平均衰落时间为毫秒量级。 展开更多

关键词 大气湍流 星地光通信 衰落 天顶角 探测灵敏度

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信发展状况与趋势 被引量：7

5

作者 张诚 胡薇薇 徐安士 《中兴通讯技术》 2006年第2期52-56,共5页

星地之间日益增长的高数据率和大通信容量的通信需求,必须用光通信来实现,否则卫星光网与光纤光网之间将形成传输“瓶颈”,限制通信的发展。美国的激光通信演示系统、光通信演示和高速率链路设备、空间技术研究卫星2实验、同步轨道轻量... 星地之间日益增长的高数据率和大通信容量的通信需求,必须用光通信来实现,否则卫星光网与光纤光网之间将形成传输“瓶颈”,限制通信的发展。美国的激光通信演示系统、光通信演示和高速率链路设备、空间技术研究卫星2实验、同步轨道轻量技术实验、火星激光通信演示系统,日本的激光通信实验装置等均对星地光通信进行了有成效的探索。中国也在跟瞄(APT)、光相控阵和新型星地通信等研究方面不断探索。如何提高跟瞄系统的性能,如何克服空间大气影响,如何将数据传输率提高到每秒吉比特并实现低误码率,如何使卫星与地面光纤网相连将是未来星地光通信的发展趋势。 展开更多

关键词 星地光通信 原子滤波器 光学相控阵 一发多收

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信交织RS码设计及性能研究 被引量：3

6

作者 姜晓峰 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 盖美庆 王翔 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期401-404,共4页

复杂多变的大气环境极易造成星地光链路的突发错误,交织RS码超强的抗突发能力能有效地纠正信息序列中的突发错误。文章综合考虑时延、交织深度、编码效率三个参数,对交织RS码进行优化设计,计算了固定交织深度下的最佳编码效率,仿真表明... 复杂多变的大气环境极易造成星地光链路的突发错误,交织RS码超强的抗突发能力能有效地纠正信息序列中的突发错误。文章综合考虑时延、交织深度、编码效率三个参数,对交织RS码进行优化设计,计算了固定交织深度下的最佳编码效率,仿真表明:交织RS码在衰落信道中能明显地提高通信系统的性能,当编码效率为1/2时,具有最大的抗突发能力。 展开更多

关键词 星地光通信 突发错误 比特交织 RS码

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信的天气可用性与地面站选址研究 被引量：3

7

作者 姜晓峰 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 王翔 李瑞欣 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期433-436,共4页

利用经验公式计算了星地光链路在雾、雨、雪、云天气中的衰减,仿真结果表明:波长越长,雾对激光的衰减越小;雪对激光的衰减量高于雨对激光衰减量1～2个数量级;当光学厚度达到4.7时,云层对激光的衰减已达到20dB以上。综合考虑我国的地理... 利用经验公式计算了星地光链路在雾、雨、雪、云天气中的衰减,仿真结果表明:波长越长,雾对激光的衰减越小;雪对激光的衰减量高于雨对激光衰减量1～2个数量级;当光学厚度达到4.7时,云层对激光的衰减已达到20dB以上。综合考虑我国的地理分布和气候特点以及云层覆盖情况,建议我国星地光通信地面站选址可以考虑西北地区的塔里木盆地-内蒙古西部戈壁沙漠-黄土高原西北部一带。 展开更多

关键词 星地光通信 天气条件 地面站选址

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信中的精跟踪模拟实验研究 被引量：3

8

作者 曹阳 艾勇 黎明 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期745-748,共4页

设计了一套简便易行的星地光通信中精跟踪演示系统方案,并详细介绍了精跟踪演示系统的组成。跟踪算法采用改进神经网络的PID算法,在线调整网络加权值。最后,针对不同频率的信标抖动进行了跟踪补偿模拟实验,实验结果表明,该精跟踪系统实... 设计了一套简便易行的星地光通信中精跟踪演示系统方案,并详细介绍了精跟踪演示系统的组成。跟踪算法采用改进神经网络的PID算法,在线调整网络加权值。最后,针对不同频率的信标抖动进行了跟踪补偿模拟实验,实验结果表明,该精跟踪系统实现了高频信标光抖动跟踪补偿,具有很好的实用性。 展开更多

关键词 星地光通信 精跟踪 神经网络PID

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信地面站空间分集技术研究 被引量：1

9

作者 姜晓峰 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 侯睿 王翔 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期229-232,174,共5页

通过建立星地光链路模型对地面站空间分集技术中站址的选择、站址间距离以及地面站数量进行研究,结果表明:站址的合理选择可以提高星地链路的可用性;站址间的距离在保证各站天气不相关的同时不能过大,当站址间距离与卫星高度的比值达到1... 通过建立星地光链路模型对地面站空间分集技术中站址的选择、站址间距离以及地面站数量进行研究,结果表明:站址的合理选择可以提高星地链路的可用性;站址间的距离在保证各站天气不相关的同时不能过大,当站址间距离与卫星高度的比值达到1时,由链路天顶角增大带来的衰减高达10dB以上;单地面站的可用性越高,所需的地面站数也越少,当单站的可用性达到0.6时,只需3个地面站即可达到与射频链路相当的高可用性。 展开更多

关键词 星地光通信 链路可用性 地面站空间分集

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信中分集传输性能分析 被引量：1

10

作者 黎明 艾勇 曹阳 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期43-45,共3页

分集传输技术是抑制星地光通信中大气湍流效应和链路中断的有效手段之一。文章首先介绍MISO链路模型,从理论上分析大气湍流对激光通信的影响,以及研究光束间的相关性。然后提出星地光通信无论在小天顶角还是在大天顶角时,都可以选择一... 分集传输技术是抑制星地光通信中大气湍流效应和链路中断的有效手段之一。文章首先介绍MISO链路模型,从理论上分析大气湍流对激光通信的影响,以及研究光束间的相关性。然后提出星地光通信无论在小天顶角还是在大天顶角时,都可以选择一个合适尺度变换-对数均方差增益因子G,MISO大气湍流信道模型等效为一个单光束信道,并通过数值仿真计算验证了模型的正确性。随光束n的增加,大天顶角MISO链路的接收光强分布从gamma-gamma分布逐渐趋于对数正态分布。最后分析MISO链路的信道误码性能。结果表明,MISO链路实质是减少接收光强的对数方差,改善MISO信道性能关键是减小光束间的相关性。 展开更多

关键词 星地光通信 分集传输 光强起伏 误码率 概率密度函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信中的精跟踪系统远场验证

11

作者 曹阳 黎明 《China Communications》 SCIE CSCD 2010年第3期139-145,共7页

在星地光通信中,精跟踪系统的性能决定了整个APT系统的跟踪精度和带宽,是通信成败的关键因素。基于大容量图像数据实时处理和复杂控制,设计基于FPGA的并行处理精跟踪系统。跟踪控制算法采用自适应模糊-神经网络算法,可以实现系统参数在... 在星地光通信中,精跟踪系统的性能决定了整个APT系统的跟踪精度和带宽,是通信成败的关键因素。基于大容量图像数据实时处理和复杂控制,设计基于FPGA的并行处理精跟踪系统。跟踪控制算法采用自适应模糊-神经网络算法,可以实现系统参数在线实时动态调整。通过16Km的精跟踪系统演示实验,精跟踪系统抑制了平台振动和大气湍流对接收光功率的影响,有效提高了通信光束1550nm的光功率耦合效率,通过实验数据分析,精跟踪系统的跟踪精度达到了4.87μrad。 展开更多

关键词 星地光通信 精跟踪系统 模糊-神经网络算法 跟踪精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地光通信地面接收技术研究

12

作者 李番 邬双阳 张文平 《电光系统》 2011年第3期17-22,共6页

卫星光通信具有高速率、大容量、高保密性等优点，正成为卫星通信技术的重要发展方向，并逐渐走向工程化，以此为背景对卫星光通信地面接收技术进行了综述。首先对光通信地面接收技术研究的重要性进行了阐述；介绍了国内外星地光通信技... 卫星光通信具有高速率、大容量、高保密性等优点，正成为卫星通信技术的重要发展方向，并逐渐走向工程化，以此为背景对卫星光通信地面接收技术进行了综述。首先对光通信地面接收技术研究的重要性进行了阐述；介绍了国内外星地光通信技术的进展，给出了卫星地面激光接收系统的组成及工作流程；分析了关键技术，如高精度捕获、跟踪、瞄准（ATP）技术、高灵敏度抗干扰光通信接收技术、大口径光学天线设计技术等，讨论了开展卫星光通信地面接收技术研究的难点，最后对光通信地面接收技术的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 星地光通信 ATP 大口径主镜支撑 自适应光学技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

天气对星地光通信地面站可用度的影响研究 被引量：1

13

作者 张辉 吴耀 邬双阳 《大气与环境光学学报》 CAS 2014年第3期169-172,共4页

大气信道对星地光学链路影响较大,通常云层导致的衰减可能会高达几十分贝,光学链路必须在视线内无云情况下工作.因此在设计激光通信系统并进行地面站选址时,必须要考虑链路可用度问题.结合云层数据提出一种可用度计算简单模型,对我国不... 大气信道对星地光学链路影响较大,通常云层导致的衰减可能会高达几十分贝,光学链路必须在视线内无云情况下工作.因此在设计激光通信系统并进行地面站选址时,必须要考虑链路可用度问题.结合云层数据提出一种可用度计算简单模型,对我国不同城市气象站数据进行统计分析,得出不同城市十年间可用度数据,为我国星地光通信地面站选址提供一定依据。 展开更多

关键词 星地光通信 地面站选址 可用度

在线阅读 下载PDF 职称材料

孔径不匹配在星地光通信中对对准信息的影响

14

作者 张亚奎 向劲松 吕翊 《数字通信》 2009年第2期71-73,共3页

介绍了星地光通信中因地面站激光发射天线孔径和光探测器孔径不匹配而引起的对准误差。通过相位屏数值模拟大气湍流效应,分析了大气湍流效应对对准误差的影响,并分析在两孔径为同心及非同心情况下,随孔径大小的变化对准信息误差的变化趋... 介绍了星地光通信中因地面站激光发射天线孔径和光探测器孔径不匹配而引起的对准误差。通过相位屏数值模拟大气湍流效应,分析了大气湍流效应对对准误差的影响,并分析在两孔径为同心及非同心情况下,随孔径大小的变化对准信息误差的变化趋势,指出了合理的孔径配置。 展开更多

关键词 大气湍流 对准误差 孔径不匹配 星地光通信

在线阅读 下载PDF 职称材料

自由空间激光通信技术发展趋势分析 被引量：8

15

作者 于思源 马晶 谭立英 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期47-50,共4页

根据不同的应用背景,将自由空间光通信技术分为星间光通信、星地光通信和地面无线光网三大类,分别概述了三种自由空间光通信技术的主要特点和近期发展概况。分析了自由空间光通信系统中信号激光波长和束散角选择等关键问题,对该项技术... 根据不同的应用背景,将自由空间光通信技术分为星间光通信、星地光通信和地面无线光网三大类,分别概述了三种自由空间光通信技术的主要特点和近期发展概况。分析了自由空间光通信系统中信号激光波长和束散角选择等关键问题,对该项技术今后的发展方向作了评述。 展开更多

关键词 星间光通信 星地光通信 地面无线光网 自由空间光通信

在线阅读 下载PDF 职称材料

自由空间光通信技术 被引量：26

16

作者 朱震 陈凌 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期22-26,共5页

回顾了自由空间光通信技术的发展历史,分类阐述了大气光通信、卫星间光通信、星地光通信的关键技术及发展现状,重点分析了其中的大气光通信技术。

关键词 自由空间 无线 光通信 大气光通信 卫星间光通信 星地光通信

在线阅读 下载PDF 职称材料

星地激光链路中光束发散角与跟瞄误差的最佳比值 被引量：6

17

作者 马晶 潘锋 谭立英 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1233-1238,共6页

实际星地光通信系统的发射光束为高斯型的情况下,跟瞄误差和大气闪烁是星地激光链路中的主要信道噪声源。在结合两者对系统性能影响的前提下,对星地激光通信链路进行了理论分析和模型建立。基于该模型对星地激光链路中光束发散角与跟瞄... 实际星地光通信系统的发射光束为高斯型的情况下,跟瞄误差和大气闪烁是星地激光链路中的主要信道噪声源。在结合两者对系统性能影响的前提下,对星地激光通信链路进行了理论分析和模型建立。基于该模型对星地激光链路中光束发散角与跟瞄误差之比的优化选择问题进行了研究。结果表明:对于上行链路,在不同误码率需求下都存在一个光束发散角与跟瞄误差的最佳比值,使得上行链路余量最大;对于下行链路,在不同误码率要求下均存在一个光束发散角与跟瞄误差的最佳比值,使得下行发射光功率的需求最小。利用最优化方法和最小二乘法拟合,得到星地激光链路中光束发散角与跟瞄误差的最佳比值和系统误码率的经验公式。 展开更多

关键词 星地光通信 光束发散角 误码率 大气闪烁 跟瞄误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

大气弱湍流下星地光链路衰落特性影响因素分析

18

作者 姜晓峰 赵尚弘 +2 位作者 侯睿 王翔 李勇军 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期629-633,共5页

研究了弱湍流条件下星地光通信链路的衰落概率、平均衰落次数以及平均衰落时间3个重要参数的统计特性,并通过数值仿真分析了链路天顶角、光波长以及接收机海拔高度对链路衰落特性的影响。结果表明:减小天顶角和提高接收机探测灵敏度可... 研究了弱湍流条件下星地光通信链路的衰落概率、平均衰落次数以及平均衰落时间3个重要参数的统计特性,并通过数值仿真分析了链路天顶角、光波长以及接收机海拔高度对链路衰落特性的影响。结果表明:减小天顶角和提高接收机探测灵敏度可以改善链路的衰落特性;1.55μm激光较0.85μm、1.06μm激光更适合于星地光通信;地面接收机应尽量建在2 000m以上的高海拔地区。 展开更多

关键词 大气弱湍流 星地光通信 衰落 天顶角 光波长 接收机海拔高度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于FPGA的精跟踪系统实验研究

19

作者 曹阳 黎明 +1 位作者 赵明富 罗彬彬 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期281-283,287,共4页

精跟踪是星地光通信系统中的一项核心技术。设计了基于FPGA的宽带精跟踪系统,详细介绍了精跟踪子系统的各部分组成。系统以FPGA作为精跟踪的核心数据处理器,可完成并行、高速数据处理,跟踪控制算法采用自适应模糊PID算法,PID参数值可以... 精跟踪是星地光通信系统中的一项核心技术。设计了基于FPGA的宽带精跟踪系统,详细介绍了精跟踪子系统的各部分组成。系统以FPGA作为精跟踪的核心数据处理器,可完成并行、高速数据处理,跟踪控制算法采用自适应模糊PID算法,PID参数值可以实现在线实时动态调整。外场2.3km的实验表明,跟踪精度可达到3.2μrad,该系统具有良好的实用价值。 展开更多

关键词 星地光通信 精跟踪 模糊PID 跟踪精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光子灯笼的星地湍流链路耦合效率实验

20

作者 孙浩瀚 边奕铭 +2 位作者 李立 黄永梅 伍剑 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期86-89,共4页

为了研究基于光子灯笼的模式分集接收系统在星地链路中对大气湍流的补偿作用。采用平行光管模拟星地下行链路的平行光,使用30 cm口径的接收望远镜进行了演示验证实验。实验结果表明,采用光子灯笼的接收系统的基模比单模光纤的接收功率大... 为了研究基于光子灯笼的模式分集接收系统在星地链路中对大气湍流的补偿作用。采用平行光管模拟星地下行链路的平行光,使用30 cm口径的接收望远镜进行了演示验证实验。实验结果表明,采用光子灯笼的接收系统的基模比单模光纤的接收功率大4 dB左右,而光子灯笼的3个模式总接收功率比单模光纤的接收功率大5 dB左右。采用光子灯笼接收之后,中断概率下降39%以上。 展开更多

关键词 星地光通信 大气湍流补偿 模式分集 光子灯笼 耦合效率

原文传递