一种基于光梳探测的高可靠空间光网络通信终端及方法技术

本发明专利技术涉及一种基于光梳探测的高可靠空间光网络通信终端及方法，包括将通信终端和对端在星间通信或星地通信之前进行光束指向对准；根据对端发射的信号分离出信号光和飞秒光梳信号，并将分离出的信号光转换形成电信号并进行解调；及将分离出的飞秒光梳信号反射至通信终端；判断通信终端是否处于星地光信道探测状态：若是，则进入星地光信道探测状态：将分离出的飞秒光梳信号转变为电信号后进行采样，并对信道衰减和信道界面突变监测，根据监测结果将信号调制在飞秒光梳上；并汇总统计各个链路的信道质量；否则，则进入星间测距状态：将分离出的飞秒光梳信号与参考光梳进行干涉，以获得星间测距信号。本发明专利技术提升了空间光网络的可靠性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光梳探测的高可靠空间光网络通信终端及方法
本专利技术属于空间激光通信
，涉及一种基于光梳探测的高可靠空间光网络通信终端及方法。
技术介绍
空间光通信具有通信容量大、数据传输速率高、收发系统体积小以及抗电磁干扰能力强等优势，已成为未来空间宽带通信的重要技术手段。基于小卫星星群编队的分布式观测，可实现比以往更高测量精度的对地观测，其中各个小卫星之间的时间同步与宽带通信是实现分布式观测的技术基础。而星地通信受到大气衰减、湍流的影响，对高可靠通信影响很大。一种基于光梳探测的高可靠空间光网络通信方法及终端通过将飞秒光梳模块集成在光通信终端中，可与光通信终端共用光束指向瞄准机构。通过指令控制，终端可工作在星间精密测距状态或光信道探测状态。当终端工作在星间精密测距状态时，利用飞秒光梳模块的高频率稳定性和相干性，可实现高精度的星间测距。当终端工作在光信道探测状态时，通过高峰值功率高信噪比的飞秒脉冲，可实现星地大气信道的探测，在汇总所有星地链路的信道质量之后，可进行高可靠路由算法选路，将服务质量要求最高的业务分配到最可靠的链路上，从而实现高可靠的天地一体化星间组网。此外，当星地链路质量恶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光梳探测的高可靠空间光网络通信终端，其特征在于，包括：控制单元、飞秒光梳模块、信号调制解调模块、发射光路、伺服驱动、CCD摄像头、指向对准系统、望远镜系统、分光镜A、接收光路、光电探测模块、信号光源、信标光源、反光镜、分光镜B、路由计算模块；所述信号光源产生的信号光，由信号调制解调模块调制后经发射光路到达分光镜A；所述飞秒光梳模块产生的飞秒光梳信号由信号调制解调模块调制和发射光路进行功率调整后与信号光合成，并经过反光镜A到达指向对准系统，及穿过接收光路与信标光源产生的信标光合成后通过望远镜系统发射至对端；所述望远镜系统接收对端反射的信号光、信标光和飞秒光梳信号，在接收光路将信标光分...

【技术特征摘要】
1.一种基于光梳探测的高可靠空间光网络通信终端，其特征在于，包括：控制单元、飞秒光梳模块、信号调制解调模块、发射光路、伺服驱动、CCD摄像头、指向对准系统、望远镜系统、分光镜A、接收光路、光电探测模块、信号光源、信标光源、反光镜、分光镜B、路由计算模块；所述信号光源产生的信号光，由信号调制解调模块调制后经发射光路到达分光镜A；所述飞秒光梳模块产生的飞秒光梳信号由信号调制解调模块调制和发射光路进行功率调整后与信号光合成，并经过反光镜A到达指向对准系统，及穿过接收光路与信标光源产生的信标光合成后通过望远镜系统发射至对端；所述望远镜系统接收对端反射的信号光、信标光和飞秒光梳信号，在接收光路将信标光分离出并经反光镜发射到CCD摄像头进行数据采集，控制单元根据采集数据进行残差计算得到残差控制信号并据此控制伺服驱动调整指向对准系统对准对端；以及，所述对端反射的信号光和飞秒光梳信号经过接收光路、分光镜A、分光镜B后分离，分离出的信号光经过光电探测模块形成电信号，经信号调制解调模块对电信号解调得到对端所发送信号及信号误码率；及分离出的飞秒光梳信号被分光镜B反射至飞秒光梳模块；当飞秒光梳模块处于星间测距状态时，将分离出的飞秒光梳信号与参考光梳进行干涉，以获得星间测距信号；当飞秒光梳模块处于星地光信道探测状态时，将分离出的飞秒光梳信号经光电探测模块转变为电信号后进行采样，并对所采样电信号的信道衰减和信道界面突变监测得到监测结果，信号调制解调模块根据监测结果和解调所得信号误码率将发射信号调制在飞秒光梳上，且路由计算模块汇总统计各个链路的信道质量并由信号调制解调模块发送至控制单元。2.根据权利要求1所述的基于光梳探测的高可靠空间光网络通信终端，其特征在于，所述通信终端产生的信号光、飞秒光梳信号和信标光分别设置为不同的波长。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷杰，董涛，苏昱玮，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11