An on-orbit compensation method for Doppler effect of inter-satellite self-homodyne coherent optical communication receiving system relates to on-orbit parameter compensation technology for Doppler effect of inter-satellite self-homodyne coherent optical communication receiving system. The problem that using automatic control loop to compensate Doppler effect of inter-satellite self-homodyne coherent optical communication receiving system will increase the complexity of the receiver is solved. The invention first calculates the frequency difference, selects the maximum frequency offset, and then calculates the ratio of the communication bit rate to the maximum frequency offset to determine whether the ratio satisfies the condition of obtaining an uninterrupted laser communication link, and if so, maintains the value of the communication bit rate, otherwise, changes the communication bit rate until the ratio satisfies the condition. The invention reduces the influence of Doppler frequency shift by selecting appropriate system parameters so as to maintain the system communication performance in a tolerable range without using automatic control loop, simplifies the complexity of receiver structure, and is suitable for the field of intersatellite coherent communication in satellite optical communication.
【技术实现步骤摘要】
一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法
本专利技术涉及针对星间自零差相干光通信接收系统多普勒效应的在轨参数补偿技术,属于卫星光通信星间相干通信
技术介绍
在进行卫星间激光通信时,不同卫星间的相对高速运动会产生多普勒频移效应。当采用DPSK调制/自零差探测的通信体制时,多普勒频移将导致接收光的载波频率与解调器相干频率点的失配,从而增大自差光通信系统误码率,降低通信质量。为减小多普勒频移的影响,通常采用自动控制环路进行补偿,这种方法显著增加了接收机的复杂度以及光通信终端的研制难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决采用自动控制环路对星间自零差相干光通信接收系统多普勒效应进行补偿会提高接收机的复杂度的问题,提供一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法。本专利技术所述的一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法包括以下步骤:步骤一、根据发射机所在卫星平台的轨道信息及接收机所在卫星平台的轨道信息计算卫星间多普勒频移周期变化引起的频率差△f,选取频率差△f的最大值作为最大频偏△fmax;步骤二、计算通信比特率Rb与最大频偏△fmax的比值Rb/△fmax;步骤三、判断步骤二得到的比值是否满足获得不间断激光通信链路的条件,当判断结果为是时,结束所述的多普勒效应在轨补偿方法,否则,执行步骤四;步骤四、改变通信比特率Rb,然后返回步骤二。本专利技术在实际应用中,根据确定的通信卫星轨道参数,即可得出卫星轨道运行时间内及激光信号在链路过程中的多普勒频移情况。本专利技术提出一种通过适当选取系统参数的方法来降低多普勒频移 ...
【技术保护点】
1.一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、根据发射机(1)所在卫星平台的轨道信息及接收机(2)所在卫星平台的轨道信息计算卫星间多普勒频移周期变化引起的频率差Δf,选取频率差Δf的最大值作为最大频偏Δfmax;步骤二、计算通信比特率Rb与最大频偏Δfmax的比值Rb/Δfmax;步骤三、判断步骤二得到的比值是否满足获得不间断激光通信链路的条件,当判断结果为是时,结束所述的多普勒效应在轨补偿方法,否则,执行步骤四;步骤四、改变通信比特率Rb,然后返回步骤二;步骤一中最大频偏Δfmax的获得方法为:发射机(1)和接收机(2)之间的距离L(t)满足公式(1)和公式(2),L(t0+τ0)=L0+v(t0+τ0)=cτ0 (1)L(t0+Δt+τ1)=L0+v(t0+Δt+τ1)=cτ1 (2)其中,P0和P1为发射机(1)发出的信号中的两个点,P0在t=t0时刻从发射机(1)发出,经传输时间τ0后到达接收机(2),P1与P0的时间间隔为Δt,P1经传输时间τ1后到达接收机(2),L0为t=0时刻发射机(1)和接收机(2 ...
【技术特征摘要】
1.一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、根据发射机(1)所在卫星平台的轨道信息及接收机(2)所在卫星平台的轨道信息计算卫星间多普勒频移周期变化引起的频率差Δf,选取频率差Δf的最大值作为最大频偏Δfmax;步骤二、计算通信比特率Rb与最大频偏Δfmax的比值Rb/Δfmax;步骤三、判断步骤二得到的比值是否满足获得不间断激光通信链路的条件,当判断结果为是时,结束所述的多普勒效应在轨补偿方法,否则,执行步骤四;步骤四、改变通信比特率Rb,然后返回步骤二;步骤一中最大频偏Δfmax的获得方法为:发射机(1)和接收机(2)之间的距离L(t)满足公式(1)和公式(2),L(t0+τ0)=L0+v(t0+τ0)=cτ0(1)L(t0+Δt+τ1)=L0+v(t0+Δt+τ1)=cτ1(2)其中,P0和P1为发射机(1)发出的...
【专利技术属性】
技术研发人员:马晶,于思源,王淇,谭立英,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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