一种面向立方星的星地卫星激光通信终端制造技术

本发明专利技术涉及一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成，所述发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器，所述主控板上设有CMOS数据处理单元，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理单元进行位置解析；所述激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式，所述准直器为两个，分别套装在两路光纤上，对应准直两路发射光路。光学系统采用收发分离的形式，结构简单，可行性高；激光器种子源直接输出，无需EDFA放大，且发射端两种工作模式可切换，实现双工星地激光通信，同时验证卫星姿控精度。

A satellite earth satellite laser communication terminal for cubic satellite

【技术实现步骤摘要】
一种面向立方星的星地卫星激光通信终端
本专利技术涉及星地卫星激光通信
，尤其涉及一种面向立方星的星地卫星激光通信终端。
技术介绍
随着卫星平台的日益成熟且越来越标准化和系列化，标准立方星对地数据传输的需求也越来越强烈，激光通信终端可以很好的满足这一需求。激光通信优点明显，其通信速率高、信息容量大。再由于光源功耗小、转换效率高、收/发天线就会做的很小，所以在设备的体积、重量、功耗上都容易控制成本。激光通信的优势，可解决立方星星地通信的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，实现星地双工激光通信。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成，所述发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器，所述主控板上设有CMOS数据处理单元，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理单元进行位置解析；所述激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式，所述准直器为两个，分别套装在两路光纤上，对应准直两路发射光路。进一步地，所述激光器选用波长为1550nm激光器，调制带宽为100MHz。进一步地，两路所述发射光路的有效口径分别为φ20mm和φ2mm。本专利技术的面向立方星的星地卫星激光通信终端，光学系统采用收发分离的形式，结构简单，可行性高；激光器种子源直接输出，无需EDFA放大，且发射端两种工作模式可切换，实现双工星地激光通信，同时验证卫星姿控精度。附图说明图1是本专利技术一实施例面向立方星的星地卫星激光通信终端的原理框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。如图1，本专利技术的一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成。其中，发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器。主控板主要用于激光通信载荷的指令解析、激光器的开关调控及温度控制、信标照相机参数设置及光斑位置解算等。主控板上设有CMOS数据处理模块，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理模块进行位置解析；激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式。光学头内的准直器为两个，分别套装在两路光纤上，对应准直两路发射光路。激光器选用波长为1550nm激光器，调制带宽为100MHz，用于激光通信载荷的通信。在一实施例中，采用90HZ帧频的信标照相机，CMOS数据处理模块采用抽帧技术可达450bps上行通信速率，若采用200HZ帧频的信标照相机，CMOS数据处理模块采用抽帧技术可达1Kbps上行通信速率。两路发射光路的有效口径分别为φ20mm和φ2mm。发射端采用1*2的磁光开关分两路，两个准直器两光轴不平行问题可依靠地面上的装调标定、地面站的粗跟系统和精跟踪fsm解决。共用的激光器出射光偏振态为线偏振，调制带宽100MHz，兼顾最大50Mbps和最小1Mbps两种模式的通信速率需求。卫星通信终端捕获和发射通信光仅依靠卫星自身指向，卫星激光通信终端内部无跟踪机构，根据卫星自身指向精度的不同，对应不同的通信速率。卫星激光通信终端的发射端有两种工作模式，共用一个激光器，使用1×2的磁光开关进行模式切换，且两种模式无法同时工作。光学系统采用收发分离的形式，结构简单，可行性高；且激光器输出的通信光不需要经过EDFA放大，功耗较低。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成，其特征在于：所述发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器，所述主控板上设有CMOS数据处理单元，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理单元进行位置解析；所述激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式，所述准直器为两个，分别套装在两路光纤上，对应准直两路发射光路。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成，其特征在于：所述发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器，所述主控板上设有CMOS数据处理单元，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理单元进行位置解析；所述激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式，所述准直器...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘运滨，
申请(专利权)人：南京航星通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32