[發(fā)明專利]一種面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910331247.4
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN111865417A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘運濱
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航星通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04B10/118
• 分類號: H04B10/118;H04B10/50;H04B7/185
• 代理公司: 南京禾易知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32320
• 代理人: 張松云

本發(fā)明涉及一種面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端，由發(fā)射端和光學(xué)頭兩部分組成，所述發(fā)射端包括主控板，激光器和磁光開關(guān)，光學(xué)頭包括信標(biāo)照相機(jī)和準(zhǔn)直器，所述主控板上設(shè)有CMOS數(shù)據(jù)處理單元，信標(biāo)照相機(jī)用于采集上行信標(biāo)光的光斑信息并傳輸至CMOS數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行位置解析；所述激光器安裝在主控板上，磁光開關(guān)與激光器連接，分兩路切換激光器的工作模式，所述準(zhǔn)直器為兩個，分別套裝在兩路光纖上，對應(yīng)準(zhǔn)直兩路發(fā)射光路。光學(xué)系統(tǒng)采用收發(fā)分離的形式，結(jié)構(gòu)簡單，可行性高；激光器種子源直接輸出，無需EDFA放大，且發(fā)射端兩種工作模式可切換，實現(xiàn)雙工星地激光通信，同時驗證衛(wèi)星姿控精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及星地衛(wèi)星激光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端。

背景技術(shù)

隨著衛(wèi)星平臺的日益成熟且越來越標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，標(biāo)準(zhǔn)立方星對地數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笠苍絹碓綇?qiáng)烈，激光通信終端可以很好的滿足這一需求。

激光通信優(yōu)點明顯，其通信速率高、信息容量大。再由于光源功耗小、轉(zhuǎn)換效率高、收/發(fā)天線就會做的很小，所以在設(shè)備的體積、重量、功耗上都容易控制成本。激光通信的優(yōu)勢，可解決立方星星地通信的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端，實現(xiàn)星地雙工激光通信。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端，由發(fā)射端和光學(xué)頭兩部分組成，所述發(fā)射端包括主控板，激光器和磁光開關(guān)，光學(xué)頭包括信標(biāo)照相機(jī)和準(zhǔn)直器，所述主控板上設(shè)有CMOS數(shù)據(jù)處理單元，信標(biāo)照相機(jī)用于采集上行信標(biāo)光的光斑信息并傳輸至CMOS數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行位置解析；所述激光器安裝在主控板上，磁光開關(guān)與激光器連接，分兩路切換激光器的工作模式，所述準(zhǔn)直器為兩個，分別套裝在兩路光纖上，對應(yīng)準(zhǔn)直兩路發(fā)射光路。

進(jìn)一步地，所述激光器選用波長為1550nm激光器，調(diào)制帶寬為100MHz。

進(jìn)一步地，兩路所述發(fā)射光路的有效口徑分別為φ20mm和φ2mm。

本發(fā)明的面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端，光學(xué)系統(tǒng)采用收發(fā)分離的形式，結(jié)構(gòu)簡單，可行性高；激光器種子源直接輸出，無需EDFA放大，且發(fā)射端兩種工作模式可切換，實現(xiàn)雙工星地激光通信，同時驗證衛(wèi)星姿控精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端的原理框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1，本發(fā)明的一種面向立方星的星地衛(wèi)星激光通信終端，由發(fā)射端和光學(xué)頭兩部分組成。

其中，發(fā)射端包括主控板，激光器和磁光開關(guān)，光學(xué)頭包括信標(biāo)照相機(jī)和準(zhǔn)直器。主控板主要用于激光通信載荷的指令解析、激光器的開關(guān)調(diào)控及溫度控制、信標(biāo)照相機(jī)參數(shù)設(shè)置及光斑位置解算等。主控板上設(shè)有CMOS數(shù)據(jù)處理模塊，信標(biāo)照相機(jī)用于采集上行信標(biāo)光的光斑信息并傳輸至CMOS數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行位置解析；激光器安裝在主控板上，磁光開關(guān)與激光器連接，分兩路切換激光器的工作模式。光學(xué)頭內(nèi)的準(zhǔn)直器為兩個，分別套裝在兩路光纖上，對應(yīng)準(zhǔn)直兩路發(fā)射光路。激光器選用波長為1550nm激光器，調(diào)制帶寬為100MHz，用于激光通信載荷的通信。

在一實施例中，采用90HZ幀頻的信標(biāo)照相機(jī)，CMOS數(shù)據(jù)處理模塊采用抽幀技術(shù)可達(dá)450bps上行通信速率，若采用200HZ幀頻的信標(biāo)照相機(jī)，CMOS數(shù)據(jù)處理模塊采用抽幀技術(shù)可達(dá)1Kbps上行通信速率。兩路發(fā)射光路的有效口徑分別為φ20mm和φ2mm。