空間激光通信系統(tǒng)中的調制與解調技術研究.pdf

1、與微波通信相比，空間激光通信具有很多優(yōu)點：通信容量可以顯著增大；發(fā)射光束窄，方向性好，功率密度顯著增加；天線尺寸小，系統(tǒng)質量相對??；抗電磁干擾，保密性強等等，非常適合于衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與航天飛機等空間站之間高速碼率信息的傳輸。基于空間激光通信良好的應用前景，各個國家都非常重視對空間激光通信的研究工作。而高速率、高穩(wěn)定性是空間激光通信系統(tǒng)的發(fā)展方向。因此，對光調制解調技術的研究就顯得尤其重要。
　　 本論文首先介紹了研究空間激光通

2、信的意義，以及各國在空間激光通信研究中的研究狀況，并講述了空間激光通信系統(tǒng)中的關鍵技術。闡述了空間激光通信系統(tǒng)的基本組成，對每個部分的功能做了較詳細的介紹。空間激光通信有多種調制和解調方式，本文分析討論了三種調制方式：開關鍵控（OOK，On-Off Keying）調制方式，脈沖位置（PPM，Pulse Position Modulation）調制方式和數字脈沖間隔（DPIM，Digital Pulse Interval Modulati

3、on）調制方式，并對這三種調制方式的信號脈沖波形、功率利用率、平均帶寬需求、包誤碼率進行了性能比較與仿真分析。本文重點考察了PPM調制方式，得到了基于PPM調制方式接收機的輸出數學模型和APD探測器的輸出誤碼特性，揭示了PPM調制方式應用于空間激光通信系統(tǒng)的原因。最后，通過符號差錯率上界的分析和計算機模擬，比較了兩種解調方式——最大似然時隙（MLC，Maximum-Likelihood searching for Chips）解調方式和