文档介绍：激光星间链路
激光星间链路
前一代微波链路:
1、低速
2、相互干扰
3、保密性差
下一代激光链路:
1、频谱宽,速率可达100Gbps
2、指向性好,无干扰,保密性高
3、在体积,重量,功耗方面有优势
一体化高速实时光通信网络
激光星间链路的分类
LEO-GEO 低轨道卫星–同步卫星
又称IOL,轨道间链路
GEO-GEO 同步轨道卫星间链路
又称ISL,星间链路
LEO-LEO 低轨道卫星间链路
·LEO(GEO)-Ground 星地链路
卫星激光通信发展情况
1995年,日本,星地37400km,1Mbps.
2000年,美国,星地2000km,.
2001年,欧洲航天局,星间40000km,50Mbps,
Search 4min,180W,157kg.
2005年,欧洲/日本,星间,50Mbps/2Mbps.
2006年,欧洲,飞机-同步卫星30000km.
2008年,欧洲航天局,星间4900km,,
Search 2min,130W,30kg.
2011年,中国“海洋二号”,
低轨道星地2000km,504Mbps.
技术难点
平台振动
相对运动
·对地通信时受大气扰动
关键技术:
激光器
瞄准、捕获、跟踪(PAT)
调制接收
瞄准、捕获、跟踪
Pointing、Acquisition 、Tracking
两卫星直连线(Line of Sight, LOS)
不确定域(Field of Uncertainty, FOU)
视域(Field of View, FOV)
以欧洲航天局SILEX项目为例
初始瞄准
打开信标光,扫描FOU
Slave检测到信号,反馈并作微调
关闭信标光,双方微调方向
链路建立,跟踪保持
2. 扫描FOU
衡量捕获性能的主要参数是捕获时间。
目前星间激光通信链路的较佳捕获方案为:
信标光/信号光螺旋扫描。
两种捕获模式
I: 快速全场扫描捕获
II: 步进式扫描捕获