[發明專利]一種相干光通信中的多普勒頻移補償系統和補償方法

有效

• 申請號: 201711433099.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107911149B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 孟令恒;曾韜;劉紫青;江風;賀志學
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: H04B7/01
• 分類號: H04B7/01;H04B7/185
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本發明適用于相干光通信領域，提供了一種相干光通信中的多普勒頻移補償系統和補償方法，所述多普勒頻移補償的系統包括：依次連接的可調激光器、相干光接收系統、多路基帶濾波器、多路模數轉換器ADC以及數字信號處理系統DSP，本振光通過可調激光器產生，相干光接收系統將信號光和本振光混頻后轉換為多路電信號輸出，所述多路電信號輸入多路基帶濾波器濾波后，進入多路ADC進行采樣，在DSP中對采樣后的電信號進行解調處理，計算出信號光與本振光的頻率偏差之后，反饋調節本振光的波長使其保持與信號光的波長一致。實施本發明實施例，可以準確的對本振光的頻率進行調整，可以快速的補償因多普勒效應導致的信號光頻率偏移，維持系統穩定工作。

技術領域

本發明屬于光通信領域，尤其涉及一種相干光通信中的多普勒頻移補償系統和補償方法。

背景技術

相干光通信系統相具有靈敏度高，中繼距離長，選擇性好，通信容量大等優勢。在衛星地面通信及衛星間通信的應用場景中，具有很大的發展潛力。

但是，根據相干光通信的原理，需要─束本機振蕩產生的激光(本振光)與輸入的信號光在光混頻器中進行混頻，得到與信號光的頻率、相位和振幅按相同規律變化的中頻信號。然后再對中頻信號進行處理。實際應用中需要本振光與信號光的頻率相差不大，否則整個系統無法正常工作；

在衛星地面通信以及衛星間通信的應用場景中，由于衛星的運動帶來的多普勒效應影響，在接收端接收到的信號光的頻率會在一個較大的范圍內緩慢變化，一般能達到±5GHz甚至更大的多普勒頻移范圍。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種相干光通信中的多普勒頻移補償系統和補償方法，以解決信號光在多普勒效應作用下產生較大頻偏，影響相干光通信系統正常工作的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種相干光通信中的多普勒頻移補償系統，所述多普勒頻移補償系統包括：

依次連接的可調激光器、相干光接收系統、多路模數轉換器ADC、多路基帶濾波器以及數字信號處理系統DSP，信號光與可調激光器產生的本振光輸入相干光接收系統，相干光接收系統將所述信號光與本振光混頻后輸出為多路電信號，所述多路電信號輸入多路基帶濾波器濾波后，進入多路ADC進行采樣，經過采樣的電信號進入DSP，在DSP中通過計算，估計出信號光的多普勒頻移，據此產生控制信號反饋調節本振光的波長，所述控制信號進入所述可調激光器。

本發明另一實施例提供了一種相干光通信中的多普勒頻移補償方法，所述多普勒頻移補償方法包括：

信號光與可調激光器產生的本振光輸入相干光接收系統；

相干光接收系統將所述信號光與本振光混頻后輸出為多路電信號；

所述多路電信號輸入多路基帶濾波器濾波后，進入多路ADC進行采樣；

在DSP中通過計算，估計出信號光的多普勒頻移，據此產生控制信號反饋調節本振光的波長，所述控制信號進入所述可調激光器。

實施本發明實施例，可以準確的對本振光的頻率進行調整，可以快速的補償因多普勒效應導致的信號光頻率偏移，維持相干光通信系統的工作穩定。

附圖說明

圖1為本發明一示例性實施例示出的一種相干光通信中的多普勒頻移補償系統的結構圖；

圖2為本發明一示例性實施例示出的一種相干光通信中的多普勒頻移補償方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

為了說明本發明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。