卫星光通信技术发展及其影响因素分析

本文论述了卫星光通信技术目前的发展状况、研究意义、技术应用背景和发展趋势,为我国卫星光通信技术的发展提供了一定的借鉴;同时,阐述了空间环境对卫星光信息传输的影响问题,并分析了空间环境对卫星光通信器件和终端性能的影响因素,论述了其研究的必要性。     

卫星光通信中接收天线的性能分析

为了获得高性能的接收天线以改善卫星光通信的系统性能,基于电磁波辐射理论,分析了接收光学天线的重要参数,研究了卫星光通信中使用单个光学天线及光学天线阵的性能.对单个光学天线的设计进行了优化,分析了单个光学天线及光学天线阵的相关参数之间的关系.通过仿真,不仅论证了星间激光通信需要极精确的指向角度,且可得出结论,在星间激光通信系统的光学终端中使用光学天线阵具有更大的优势.     

振动和大气湍流对星地光通信链路性能的影响

在星地光通信下行链路中,光束不仅受到卫星振动的影响,还有大气湍流的影响。分析了卫星振动和大气湍流对星地光通信下行链路的联合影响,结果表明,即使很小的瞄准振动和大气湍流也会急剧降低通信性能。     

基于双二进制编码的单工光通信系统设计及其仿真模拟

模拟仿真了一种新型编码的光通信系统，系统采用了双二进制码(DB Duo-binary)电信号作为调制信号，激光脉冲作为载波信号，用非相干外调制技术作为调制方式.软件模拟仿真结果显示，采用双二进制调制编码的光通信系统,光源发射功率为5dBm，途中无光放大，在色散系数为17ps/nm/km，衰减系数为0.2 dB /km的单模光纤中，系统码元传输速率可达20Gbit/s、传输距离20km以上.采用双二进制编码技术的光通信系统比传统的光通信系统具有更大的传输容量、较低的误码率, 并且在一定程度抑制了色散效应.     

基于STK的星地光通信链路仿真

通过STK软件仿真卫星-地面光通信链路,获得光通信时段和时间;以及链路对象的方位角、俯仰角和距离访问报告。并进行上行链路预算分析,提出卫星过顶时自适应改变发散角,改善ATP跟踪性能。     

空间光通信技术

首先介绍了空间光通信的概念与特点,接着分析了空间环境资源及空间光通信的应用,然后重点讨论了空间卫星网的逻辑和物理拓扑结构及空间光传送网的核心技术,最后分析了空间光通信的4项关键技术,并展望了空间光通信的发展前景。     

LEO-GEO卫星间的多普勒频移估计

在相干光通信系统中,由于不同轨道的卫星间距离、速度的变化会产生较大的多普勒频移,所以需要预先通过精确的频偏估计,防止OPLL失锁,由开普勒定律可以得到卫星的位置矢量和速度矢量,然后采用ECI坐标系转化为ECEF坐标系的方法得到卫星的相对速度,并根据多普勒频移的原始定义进行计算,得到准确的多普勒频移范围大约为8 GHz。     

日本通信塑料研究的新进展

当前塑料已在电气通信领城被广泛使用。譬如电缆绝缘被覆层,通信管道,各种仪器设备的印刷线路板、机器罩壳,连接器和度盘部件等。日本电气通信研究所最近主要就光纤被覆材料、轻化卫星重量、降低卫星制造成本的各种塑料复合材料以及LSI蔽光和密封材料等方面进行了积极地研究,取得了一些新的进展。一、作光通信普及用材为了使光通信能大量地普及,如何把光导纤维电缆的成本降低和性能提高则是至关     

光纤通信芯片的研究

正光通信是以光为载波的通信方式,在20世纪50年代,研究人员用试验证明了光纤可以用作光传输介质。在不到50年的时间内,光通信到了迅速发展。光通信系统光纤通信系统就是要实现将大量的数据传输到很远的距离,例如中国的电话业务与欧洲的电话业务是通过已安装的光通信系统连接起来的,简单的光纤通信系统如图1所示。     

电信发展大趋势

当今世界电信技术发展的一个显著特点是,计算机技术与通信技术结合得更加紧密,各国将以随时随地能提供话音、数据与图像三者任意结合的通信手段为目标,重点开发。其发展趋势主要为以下几方面: 一、光通信将成为最有前途的传输系统 在过去10年中,光波通信系统的传输能力每年翻一番。目前2.4Gbit/s大容量光通信系统已开始装用,每     

卫星光通信瞄准控制系统的故障树分析

瞄准、捕获和跟踪(PAT)技术是卫星光通信中的关键技术之一,对PAT子系统进行有效的状态监测与故障诊断具有十分重大的意义.针对PAT子系统中瞄准控制系统的故障诊断问题进行了研究.以电机转动异常这一故障为顶事件建立了故障树,并运用数学方法对其进行了定性与定量分析.应用表明,故障树分析法运用于瞄准控制系统故障诊断是可行的.     

基于梯度法的移动卫星通信地面站跟踪系统

针对现行移动卫星地面站采用基于激光陀螺跟踪卫星方案的价格昂贵、使用不便等不足,提出了基于梯度法跟踪卫星的方案.同时提出基于梯度法和数字波束形成GRAD-DBF(grads-digital beam forming)技术的跟踪方案.系统无需激光陀螺、机电转台-伺服系统,能跟踪多颗非静止卫星.最后对GRAD-DBF跟踪方案和算法用Mathcad软件作了计算机仿真,给出了仿真程序和仿真结果.     

卫星激光通信光束控制中的迟滞建模与补偿

为保证卫星激光通信的链路稳定,需要将接收的光束始终控制在通信中心点.由于压电陶瓷驱动的快速倾斜镜具有高刚度和快速响应等特点,作为执行机构广泛应用于卫星激光通信的精跟踪系统.但是压电陶瓷本身具有迟滞特性,给精跟踪系统的闭环控制带来了难题.传统的处理方法是在精跟踪系统内部增加一层闭环控制使快速倾斜镜达到线性化的目的,但这会极大地降低精跟踪系统的带宽.通过对快速倾斜镜结构进行分析,我们发现可以利用对称迟滞模型对其迟滞特性进行建模,进一步提出了一种基于Madelung规则的对称迟滞建模与补偿方法,能够精确地描述和补偿快速倾斜镜的迟滞特性,有效地提升光束控制带宽,从而提高通信链路的稳定性.理论仿真和实验结果验证了所提出方法的有效性.     

两种并联机器人在卫星和激光大气通信中的可能应用

本文分析了卫星通信中几种常见的天线支撑方式及其钥匙孔问题，介绍了Ｓｔｅｗａｒｔ机器人和并联球面机器人的结构、运动学正问题和逆问题，讨论了用此两种机构作为天线支撑以解决钥匙孔问题的方案，并指出了将它们用于激光大气通信的可能性。     

地—星上行激光通信中大气折射及色散引起的对准误差

在地—星上行激光通信中,大气折射引起激光束传播方向偏折,使激光束更难对准卫星。根据大气温度垂直分布的线形分段模型,采用数值迭代方法计算了大气的折射及色散。分析了在天顶角、地面站海拔高度、超前对准及激光波长等参数影响下,大气折射及色散引起的对准误差。研究结果表明：对于波长范围较大的多波长激光通信系统,需要考虑大气色散引起的对准误差。     

用于地空通信的单轨小卫星组网轨道特性研究

提出了采用小卫星组网的方法来解决战斗机超视距通信问题。为实现某一局部区域的超视距通信保障，提出并设计了单轨道小卫星组网方案，多颗小卫星单轨道组网实现简单，只要数量足够多，就能够实现对局部区域的连续通信覆盖，满足对局部区域作战的超视距通信需要；研究了单颗小卫星的在不同高度时覆盖范围半径、覆盖区域与地心的夹角等特性；研究了小卫星组网时，在轨道高度为780 km，不同数量的小卫星组网通信宽度、相临小卫星覆盖范围的重叠宽度和夹角等特性。     

宽带多媒体卫星通信的发展

宽带多媒体卫星通信是未来一代卫星通信发展的趋势,通过对未来卫星通信网络的特点,多媒体卫星通信的应用背景的分析,可以看出在民用卫星通信中,多媒体卫星发展的必要性.文章也介绍了当前多媒体卫星通信在我国的应用情况和发展前景,分析了现代宽带卫星通信技术面临的挑战以及一些关键技术,并对当前国际上的一些先进的多媒体卫星通信网络发展趋势作了简单的介绍.     

卫星导航定位系统(二十三)

介绍了“菲律宾马部海”通信卫星、“香港亚太二号R”通信卫星、“中卫一号”通信卫星“、鑫诺一号”通信卫星、美国铱星(双星)等的发射升空和入轨情况。     

适于中国的移动卫星通信系统星座设计方案

针对我国地域分布的实际情况及移动通信业务量各时间段的差异,提出了一种适合我国的移动通信卫星组网星座方案,利用一颗同步卫星和两个低轨道上16颗小卫星来构建卫星通信系统,达到移动通信的要求,并对这一星座方案在我国范围内的覆盖情况进行了比较详细的分析。     

卫星导航定位系统(二十二)

介绍了“香港亚太一号”通信卫星“、澳大利亚B3”通信卫星“、东方红三号”通信卫星、“香港亚太二号”通信卫星、“香港亚洲二号”通信卫星等的发射、升空和入轨情况。