發(fā)布時間：2024-06-15 04:44

　　空間激光通信系統(tǒng)具有傳輸速率高、信道容量大、保密性強、抗干擾能力強的優(yōu)勢,是當今的熱點研究對象。相干激光通信主要應用于星間激光通信鏈路,由于通信鏈路的距離較遠,以至于探測到的信號十分微弱。針對遠距離星間激光通信的應用需求,本文研究了基于QD(Quadrant Detector,象限探測器)的數(shù)字光電外差探測技術。該技術可以提升光通信接收機的探測靈敏度以及對信號光的跟瞄精度。本文設計采用QD進行外差探測來接收微弱光信號,并采用BPSK(Binary Phase Shift Keying,二元相移鍵控)的調(diào)制方式進行通信。同時利用QD實現(xiàn)了光斑位置探測以及無脫靶量輸出時對信號光的捕獲瞄準,初步基于QD在外差探測中實現(xiàn)通信與跟蹤的復合。本文首先介紹了QD在空間激光通信中的應用現(xiàn)狀,其次討論了QD外差探測與通信原理,提出了基于QD實現(xiàn)數(shù)字光電外差探測系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,并完成了硬件設計。硬件系統(tǒng)包括QD、TIA(Trans Impedance Amplifier,跨阻放大器)、ADC(Analog-to-Digital Converter,模數(shù)轉(zhuǎn)換)、FPGA(Field-Programmable...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1空間激光通信網(wǎng)絡示意圖

第1章緒論言960年7月8日，美國科學家梅曼研制出了世界上的第一臺激光器——紅隨著激光器的誕生，通信技術的發(fā)展便進入到空間激光通信技術時代。今，美國、日本、部分歐洲國家以及其他國家陸續(xù)設計了衛(wèi)星與衛(wèi)星之面之間、飛機與飛機之間、飛機與地2面之間以及飛機與衛(wèi)星之間....

圖1.2LCDS系統(tǒng)結(jié)構示意圖

圖1.2LCDS系統(tǒng)結(jié)構示意圖LCDS系統(tǒng)是目前掌握信息中最早基于QD實現(xiàn)跟蹤與通信功能復合的。在LCD系統(tǒng)中共有四個光電傳感器，分別為：CCD（ChargeCoupledDevice，電耦合器件）Q-APD（Quadrant-AvalanchePhotoDi....

圖1.3LCDS終端外部結(jié)構

室NRL（NavalResearchLaboratory）在QD的通置探測的同時實現(xiàn)了速率為10Mbps通信。在誤碼敏度，并在-50dBm的光功率下實現(xiàn)了光斑位置探在實驗中，使用QAPD作為光電探測器，使用O放大后再通過對數(shù)放大器進行二次放大。然后進道A....

圖1.4NRL使用的四象限探測器另外NRL還研制出五象限的探測器，其實質(zhì)為在QD的中心位置增加了一個

ADC輸出的信號經(jīng)過脫靶量計算后用于光斑用于通信。圖1.4NRL使用的四象限探測器研制出五象限的探測器，其實質(zhì)為在QD的照片如圖1.5所示。其特點為利用外圈的四個的APD實現(xiàn)高速率通信。實驗測試中在實現(xiàn)了10-10的誤碼率以及-43.3dBm的探測靈

本文編號：3994944