【摘 要】
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空间光通信具有激光光束方向性强、数据传输速率高、容量大,保密性强和抗电磁干扰能力强等优势,因此成为卫星间、星地间通信的主要研究热点之一。实时大容量高阶调制空间激光通信系统的实验研究尚在起步阶段。实时高阶调制DSP算法实现,以及能够满足DSP算法要求的实时可控高速ADC采样与大容量FPGA硬件电路设计实现都是需要解决的难点问题。本文设计了面向实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统、
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空间光通信具有激光光束方向性强、数据传输速率高、容量大,保密性强和抗电磁干扰能力强等优势,因此成为卫星间、星地间通信的主要研究热点之一。实时大容量高阶调制空间激光通信系统的实验研究尚在起步阶段。实时高阶调制DSP算法实现,以及能够满足DSP算法要求的实时可控高速ADC采样与大容量FPGA硬件电路设计实现都是需要解决的难点问题。本文设计了面向实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统、面向实时10 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的硬件实现方案,并完成了面向实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的灵敏度、外场通信性能的实验测试。主要研究内容如下:1、完成了实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的接收端电路板设计与实现,接收端电路板具备对2.5 GBaud PM-QPSK系统光相干解调后的4路电信号的高速采样、实时损伤DSP补偿功能,并提供高速接口与测试仪表相连,提供系统同步时钟。2、完成了面向实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统接收板的整板测试,对实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统进行了背靠背测试与外场测试,经验证,实时2.5 GBaud PM-QPSK相干光通信系统的BER小于1E-3水平,灵敏度达到-48 dbm。3、完成了实时10 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的接收端电路方案设计,接收端电路板具备对10 GBaud PM-QPSK系统光相干解调后的4路电信号的高速采样、实时损伤DSP补偿功能,满足长距离空间光通信实际接收性能。
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