《深空光通信》PPT课件.ppt
《《深空光通信》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《深空光通信》PPT课件.ppt(27页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、深空光通信导师:王汝言指导老师:赵辉学生:王钦波目录1.背景介绍2.深空光通信的关健技术3.关健技术中关注的点4.后续工作2什么是深空通信深空通信是相对于“近空通信”而言的;“近空通信”指的是地球轨道上运行的航天器与地球上的实体之间的通信,通信距离为数百至数万公里;深空通信指的是地球上的实体与离开地球卫星轨道进入太阳系的航天器之间的通信,通信距离达几十万、几亿至几十亿公里。3深空通信的特点通信距离极其遥远,链路损耗大,接收信号极其微弱,接收信噪比低;由于信号传输距离及其遥远,导致信号传输时延很长;航天器上的通信系统要求具有极高的可靠性;由于深空探测器平台大小的限制,发射天线增益有限;信道为AW
2、GN(加性高斯白噪声)模型。4为什么要在深空通信中引入光通信具有更小的发射接收天线;通信组件体积更小,重量更轻;能量集中在很窄的光波束范围内;具有很高的调制带宽,这将直接增加通信的容量,提高通信速率;5目录1.背景介绍2.深空光通信的关健技术3.关健技术中关注的点4.后续工作6深空光通信的关健技术深空光通信的关健技术深空光通信技术除了有一般光通信技术的特点外,因为其应用环境的特殊性而有自己的特殊要求,下面给出一些制约深空光通信技术发展的关键技术。71.1.光束准直及天线技术光束准直及天线技术由于光束传送距离远,发射功率有限,因此要求激光发射光束非常小,且必须进行准直。发射和接收天线的效率及接收
3、天线的孔径都对系统的接收功率有重要影响。对空基的航天器,如卫星来说则不可能把光学天线的孔径做很大,一般只有几十厘米。至于执行深空探测任务的航天器则更要求天线的尺寸是越小越好。制造大孔径的光学天线,需要很高的造价,制造小孔径的光学天线又必须保证发射接收的效率,所以光学天线技术对于未来在深空探测领域应用光通信技术十分重要,是直接关系通信质量以及航天器尺寸的关键性技术。82.2.高码率调制、高能量转换效率的光发射技术高码率调制、高能量转换效率的光发射技术星间光通信系统具有远距离高码率特点,这对光发射模块提出了很高的要求。一方面要求激光器有很好的性能,输出的激光应具有单纵模、基横模,线宽小的特性,保证
4、激光器在高码率调制下啁啾系数小;另一方面要求激光器的功率要高。因此需要解决激光器高功率与高调制速率这一矛盾。此外,光源的热稳定性,频率稳定性以及工作寿命等性能都是需要解决的技术。目前研究较多的是主振荡功率放大器(MOPA)以及掺杂光纤放大器(DFA)3.3.高灵敏度和高抗干扰性的光信号接收技术高灵敏度和高抗干扰性的光信号接收技术10在深空光通信系统中,接收机接收到的信号十分微弱,同时又有高背景噪声的干扰,为了精确的接收信号,通常采用提高接收机灵敏度和对接收信号进行处理的办法。首先光电探测器的性能直接影响到系统的误码率以及灵敏度性能,对于深空这种距离远,噪声影响较大的信道来说,高量子效率(QE)
5、、高响应速度以及很低的暗电流噪声的探测器无疑成了追求的目标。现在运用及研究最多的是雪崩光电二极管(APD)类的探测器件,也提出了一种新型的光子计数探测器阵技术。其次是对接收的信号进行处理,为此需采用光窄带滤波器,如吸收滤光片、干涉滤光片和新型的原子共振滤光器等,以抑制背景杂散光的干扰。4.4.调制与编码技术调制与编码技术调制与信道编码技术的引入可以很好的提高系统的功率利用率、频带利用率以及误码率性能。光通信中最普遍的调制方式是开关健控调制(OOK),但是其功率利用率很低,现在在空间光通信中应用最多的是脉冲位置调制(PPM),但是它在带宽以及传输容量方面尚有不足,现在又提出了许多像差分脉冲位置调
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 深空光通信 光通信 PPT 课件
限制150内