[發明專利]一種衛星激光通信裝置

有效

• 申請號: 201811163363.1
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109167632B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 于創利;史要濤;龐宏俊;顧健;陳天陽;于翠萍;楊宇飛;徐量;包春慧;程小浩
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: H04B10/118
• 分類號: H04B10/118
• 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: 余浩

本發明公開了一種衛星激光通信裝置，該裝置包括光學望遠鏡、共用光路單元、第一光路單元和第二光路單元，所述共用光路上設有振鏡和光譜分光鏡，所述第一光路單元用于將衛星平臺輸入的待傳輸信息加載調制形成信號光，所述信號光依次通過所述光譜分光鏡和振鏡傳輸至所述光學望遠鏡遠鏡后輸出，所述第二光路單元用于將所述光學望遠鏡遠鏡接收后依次經過所述振鏡和光譜分光鏡的信號光由光信號轉化為電信號，并對所述電信號進行譯碼還原后傳輸至所述衛星平臺。本發明提供輕小型衛星激光通信裝置，通過共用光路單元解決了傳統裝置體積大、重量重的問題，結構簡單，體積小，重量輕，適用于微小衛星平臺。

技術領域

本發明涉及空間激光通信技術領域，具體涉及一種衛星激光通信裝置。

背景技術

激光通信是指將需要傳輸的信息如語音、數據、圖像等進行編碼，并調制到光信號上進入信道傳輸并到達接收端進行解調還原得到原始信息的過程。

激光通信具有如下優勢：l)通信頻帶寬，有利于實現高速數據傳輸，較容易實現數十Gbps的通信速率；2)天線的口徑小，有利于減小通信終端的體積及重量，降低對搭載平臺資源的需求；3)激光發散角小，難以截獲，有利于保密信息的傳輸；4)抗電磁干擾能力強，且不受無線電頻率使用約束。因此，激光通信是空間信息傳輸最具競爭力和前景的技術途徑，可滿足民用及軍用安全高效的通信需求。

目前國際上對空間激光通信技術的研究已經成為一個熱門研究領域，且以衛星激光通信研究為重點，美國、歐洲、日本等國家和地區已進行了系列衛星激光通信的試驗，并逐步進入了工程應用階段。隨著商業航天及微小衛星的發展，一方面，現有衛星激光通信裝置的體積、重量、功耗已滿足不了搭載需求，導致激光通信載荷微小衛星平臺應用受限；另一方面，激光通信載荷裝置的體積和重量較大，不利于降低發射成本，制約了商業航天發展。因此，開展輕小型激光通信載荷裝置具有重要的意義。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種衛星激光通信裝置，通過共用光路單元解決了傳統裝置體積大、重量重的問題。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

光學望遠鏡，其用于信號光的發射與接收；

共用光路單元，所述共用光路單元上設有振鏡和光譜分光鏡；

第一光路單元，其用于將衛星平臺輸入的待傳輸信息加載調制形成信號光，所述信號光依次通過所述光譜分光鏡和振鏡傳輸至所述光學望遠鏡后輸出；

第二光路單元，其用于將所述光學望遠鏡接收后依次經過所述振鏡和光譜分光鏡的信號光由光信號轉化為電信號，并對所述電信號進行譯碼還原后傳輸至所述衛星平臺。

在上述技術方案的基礎上，所述衛星激光通信裝置還包括光電跟瞄模塊，所述光電跟瞄模塊包括：

潛望式伺服機構，其設于所述光學望遠鏡上，且與所述光學望遠鏡共光軸；

精跟蹤單元，其用于控制所述振鏡的角度，實現對所述振鏡接收的信號光的方向的調整；

粗跟蹤單元，其用于控制所述潛望式伺服機構轉動；

電荷耦合元件CCD相機，其用于接收所述第二光路單元上傳遞的部分信號光，并將接收的部分所述信號光進行成像處理后再傳輸至所述精跟蹤單元和粗跟蹤單元。

在上述技術方案的基礎上，所述第一光路單元包括：

光源調制單元，其用于接收所述衛星平臺輸入的信息，并將所述信息進行調制并加載至光源上形成信號光；

光纖準直器，其用于接收經所述光源調制單元輸出的所述信號光，并對所述信號光束進行準直擴束后輸出。

在上述技術方案的基礎上，所述第二光路單元包括：