本文作者:kaifamei

一種相干激光通信終端內場測試方法與流程

更新時間:2025-12-27 04:18:19 0條評論

一種相干激光通信終端內場測試方法與流程



1.本發明涉及一種激光通信測試領域,特別是一種相干激光通信終端內場測試方法、相干激光通信終端內場測試平臺。


背景技術:



2.當前以信息技術為代表的新一輪科技革命方興未艾,互聯網日益成為創新驅動發展的先導力量。隨著人類活動空間的擴大,人類的通信需求也在陸、海、空、天等空間領域得到了極大擴展。為滿足這一需求,世界各主要航天大國紛紛利用高、中、低軌衛星為各類用戶提供互聯網接入服務,特別是國際上正圍繞低軌星座互聯網的建設開展了新一輪太空競賽,以oneweb和starlink等為代表的新興低軌互聯網星座正在迅速部署。低軌星座的構建必將迎來海量信息的接入和傳輸,衛星與衛星、衛星與地面高速數據傳輸的能力,成為制約低軌星座發展的一個瓶頸。激光通信技術因其具有極高的數據傳輸速率的顯著特點,已成為衛星高速通信技術的首選。激光通信技術在空間寬帶通信系統、低軌移動網絡、通導遙一體化系統中具有重要應用前景。傳統的激光通信多采用非相干激光通信的方式,發射機將微波信號用強度調制的方式調制在相干通信光上,接收機采用直接解調的方式,這種方式只是在信號的強度維度進行了信息的調制解調,浪費了光帶寬資源;而相干激光通信可以實現光波的偏振、幅度、相位和頻率等多個維度的調制解調,大大拓寬了信道傳輸容量,提升了光纖傳輸速率。因此未來激光通信的主要研究方向將更多的集中在相干激光通信方式上。但目前仍然沒有較好的針對遠距離傳輸的相干激光通信的內場測試方法。


技術實現要素:



3.為了解決上述問題,本發明提供一種相干激光通信終端內場測試方法、相干激光通信終端內場測試平臺。
4.第一方面,一種相干激光通信終端內場測試方法,應用于相干激光通信終端內場測試平臺,所述相干激光通信終端內場測試平臺包括發射機和星載終端;所述相干激光通信終端內場測試方法包括:步驟s11,通過所述發射機發出信標光;步驟s12,通過所述星載終端跟蹤所述信標光;步驟s13,通過所述發射機發出相干通信光;步驟s14,通過所述星載終端接收相干通信光;步驟s15,確認信號測試值,其中,所述信號測試值包括:誤碼率和/或靈敏度;步驟s16,基于所述信號測試值,確認測試結果。
5.在一些實施例中,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:快速振鏡和平行光管;所述步驟s11,通過所述發射機發出信標光,包括:通過所述發射機發出初始信標光;所述初始信標光通過所述快速振鏡反射,進入所述平信光管;及,所述初始信標光經過所述平行光管,形成為平行光的所述信標光;所述步驟s13,通過所述發射機發出相干通信光,包括:通過所述發射機發出初始相干通信光;所述初始相干通信光通過所述快速振鏡反射,進入所述平信光管;及,所述初始相干通信光經過所述平行光管,形成為平行光的所述相干通信光。
6.在一些實施例中,所述步驟s12,通過所述星載終端跟蹤所述信標光,包括:步驟s121,基于起點位置,調節所述星載終端和/或所述發射機的位姿,使所述信標光的光斑位于所述星載終端的捕獲視場內;步驟s122,調節所述星載終端和/或所述發射機的位姿,使所述信標光的光斑位于所述星載終端的所述捕獲視場的中心位置。
7.在一些實施例中,在所述步驟s121之前,所述步驟s12,通過所述星載終端跟蹤所述信標光,還包括:步驟s123,調節所述星載終端和/或所述發射機的位姿,使所述信標光的光斑偏離所述星載終端的所述捕獲視場,作為所述起點位置。
8.在一些實施例中,在所述步驟s12之后,所述方法還包括:步驟s17,調節所述發射機的發射角度;步驟s18,檢測所述信標光的光斑是否位于所述星載終端的捕獲視場的中心位置;若所述信標光的光斑位于所述星載終端的捕獲視場的中心位置,則執行所述步驟s13。
9.在一些實施例中,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:光衰減器;所述方法還包括:步驟s19,所述相干通信光經過所述光衰減器,降低所述相干通信光的功率。
10.在一些實施例中,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:光功率計和誤碼儀;所述步驟s15,確認信號測試值,包括:將接收到的所述相干通信光進行解調;通過所述光功率計,確定所述靈敏度;通過所述誤碼儀,確定所述誤碼率。
11.在一些實施例中,所述方法還包括:若所述誤碼率小于或等于誤碼閾值,且所述靈敏度大于或等于靈敏度閾值,則調節所述光衰減器,降低所述相干通信光當前的功率,返回所述步驟s13;若所述誤碼率大于誤碼閾值,或所述靈敏度小于靈敏度閾值,則調節所述光衰減器,提高所述相干通信光的當前功率,返回所述步驟s13。
12.在一些實施例中,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:模擬轉臺;所述方法還包括:將所述星載終端設置于所述模擬轉臺;通過所述模擬轉臺和/或所述快速振鏡對所述星載終端進行干擾振動。
13.第二方面,本發明還提供一種相干激光通信終端內場測試平臺,其特征在于,所述相干激光通信終端內場測試平臺通過如第一方面所述相干激光通信終端內場測試方法進行測試,所述相干激光通信終端內場測試平臺包括:發射機、星載終端、快速振鏡、平行光管、光衰減器、光功率計、誤碼儀、示波器、模擬轉臺;其中,所述發射機,用于發射信標光和相干通信光;所述光衰減器,用于將所述相干通信光進行衰減;所述快速振鏡,用于將所述信標光和所述相干通信光反射至所述平行光管;所述平行光管,用于將光線轉化為平行光;所述星載終端,設置于所述模擬轉臺,用于接收經過所述平行光管的所述信標光和所述相干通信光;所述光功率計,用于測量靈敏度;所述示波器,用于顯示所述星載終端接收到的信號波形;所述誤碼儀,用于測試所述星載終端接收到的所述相干通信光的誤碼率。
14.本發明實現了以下顯著的有益效果:
15.采用本方法實現激光通信終端在室內光學平臺上進行相干光捕獲跟蹤,使1550nm激光成像光斑中心位于激光通信終端捕獲視場中心位置,調制速率10gbps通信發射模塊,相干激光通信終端接收10gbps調制信號光并解調,在示波器上觀察解調之后的信號波形,并通過光功率計測試系統靈敏度,完成通信功能測試。
附圖說明
16.圖1為本發明一些實施例的相干激光通信終端內場測試平臺架構示意圖。
17.圖2為本發明一些實施例的相干激光通信終端內場測試方法流程示意圖。
18.圖3為本發明另一些實施例的相干激光通信終端內場測試方法流程示意圖。
19.圖4為本發明另一些實施例的相干激光通信終端內場測試方法流程示意圖。
20.圖5為本發明實施例中經過粗精跟蹤完成發射端與星載終端捕跟的示意圖。
具體實施方式
21.以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明,根據下面說明和權利要求書,本發明的優點和特征將更清楚。需要說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均適用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
22.需要說明的是,為了清楚地說明本發明的內容,本發明特舉多個實施例以進一步闡釋本發明的不同實現方式,其中,該多個實施例是列舉式而非窮舉式。此外,為了說明的簡潔,前實施例中已提及的內容往往在后實施例中予以省略,因此,后實施例中未提及的內容可相應參考前實施例。
23.雖然該發明可以以多種形式的修改和替換來擴展,說明書中也列出了一些具體的實施圖例并進行詳細闡述。應當理解的是,發明者的出發點不是將該發明限于所闡述的特定實施例,正相反,發明者的出發點在于保護所有給予由本權利聲明定義的精神或范圍內進行的改進、等效替換和修改。同樣的元器件號碼可能被用于所有附圖以代表相同的或類似的部分。
24.為了解決上述技術問題,本發明提供一種相干激光通信終端內場測試方法,可以應用于相干激光通信終端內場測試平臺,如圖1所示,相干激光通信終端內場測試平臺100可以包括發射機110和星載終端120。其中,發射機110可以用于發射信標光和相干通信光,星載終端120用于接收發射機110發射的信標光和相干通信光。
25.在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括快速振鏡130和平行光管140。其中,快速振鏡130可以是壓電陶瓷快速振鏡(pzt),用于將發射機110發出的信標光或相干通信光反射至平行光管140,并且,快速振鏡130可以進行偏轉以模擬衛星平臺振動譜偏轉,例如本發明中,快速振鏡130可以以振動頻率2khz、振動范圍
±
5mrad、單次轉動分辨率1μrad模擬衛星平臺振動譜偏轉。平行光管140用于將光線轉化為平行光。
26.在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括光衰減器150,光衰減器150可以將發射機110發出的相干通信光進行衰減,以降低功率,從而模擬遠距離激光通信。并且在一些實施例中,光衰減器150可以設置于發射機110出光一側,經過光衰減器150的光線射向快速振鏡130,并通過快速振鏡130反射至平行光管140。光衰減器150可以調節對相干通信光的衰減程度,從而改變星載終端120能夠接收到的相干通信光的功率,從而能夠檢測不同功率條件下的測試數據,也能夠模擬得到激光通信終端能夠實現的通信距離,使得測試結果更加真實、可靠。
27.在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:光功率計160和誤碼儀170。其中,光功率計160、誤碼儀170可以分別與星載終端120通信連接,光功率計160用于測量在一定通信速率條件下激光通信終端的靈敏度。例如,在一些實施例中,發射
機110調制10gbps通信速率發射,光功率計測量在10gbps條件下激光通信終端的靈敏度。誤碼儀170對星載終端120接收的相干通信光解調后得到的解調信號進行測試,得到誤碼率。本發明中,測試通信誤碼率一般不超過10-7
量級,10-7
量級可以作為誤碼閾值;靈敏度檢測在10gbps通信速率條件下具有-45dbm@10gbps的探測靈敏度,-45dbm@10gbps可以作為10gbps通信速率條件下的靈敏度閾值。
28.在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:示波器180,可以用于在星載終端120接收到相干通信光,進行解調后在示波器180上觀察解調之后的信號波形。
29.在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:模擬轉臺190。星載終端120可以設置于模擬轉臺190,模擬轉臺190可以是一維模擬轉臺,可以模擬衛星平臺在運行過程中的振動,使得測試結果更加真實、可靠。例如,在一些實施例中,模擬轉臺190可以以最大速度:12.5
°
/s、單次轉動分辨率0.0005
°
發生擾動,模擬衛星平臺在運行過程中的振動。
30.本發明提供的一種相干激光通信終端內場測試方法,如圖2所示,相干激光通信終端內場測試方法可以包括步驟s11-步驟s16,以下具體詳細說明。
31.步驟s11,通過發射機發出信標光;步驟s12,通過星載終端跟蹤信標光;步驟s13,通過發射機發出相干通信光;步驟s14,通過星載終端接收相干通信光;步驟s15,確認信號測試值,其中,信號測試值包括:誤碼率和/或靈敏度;步驟s16,基于信號測試值,確認測試結果。
32.本發明實施例中,能夠方便的通過內場測試,檢測激光通信的跟蹤情況、誤碼率、靈敏度等測試結果。能夠高效便捷的獲取激光通信設備的狀況。并且,能夠模擬出衛星與衛星、衛星與地面的環境,因此測試結果更加真實可靠。
33.在發射機與激光通信終端進行遠距離通信時,激光通信鏈路裕量表征整個通信鏈路能否滿足需求的主要指標。星間通信鏈路裕量計算式如下:
[0034][0035]
式中:pr為接收信號功率;p
t
為發射單元的發射功率,本系統發射功率為1550.52nm/1549.72nm波段2000mw;η
ot
為發射光學單元效率,這里主要包括光纖耦合效率、光學系統透過率等;d為接收單元口徑,主鏡采用75mm反射式接口窗口;θ
div
為發射光束發散角,發射束散角為50μrad;ηs為信道引起的功率損失(大氣、海水等);θ
off
為跟瞄離軸量,其與發散角共同決定了跟瞄損耗;η
or
為接收光學系統損耗。
[0036]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100包括:快速振鏡130和平行光管140;步驟s11,通過發射機發出信標光,可以包括:通過發射機發出初始信標光;初始信標光通過快速振鏡反射,進入平信光管;及,初始信標光經過平行光管,形成為平行光的信標光;步驟s13,通過發射機發出相干通信光,包括:通過發射機發出初始相干通信光;初始相干通信光通過快速振鏡反射,進入平信光管;及,初始相干通信光經過平行光管,形成為平行光的相干通信光。
[0037]
本發明實施例中,發射機110發出的光線通過快速振鏡130反射經過平行光管140
后,能夠形成為平行光,從而能夠模擬遠距離通信。并且,快速振鏡130可以是壓電陶瓷快速快速振鏡(pzt),能夠模擬振動,實現真實場景檢測。
[0038]
在一些實施例中,如圖3所示,步驟s12,通過星載終端跟蹤信標光,可以包括:步驟s121,基于起點位置,調節星載終端和/或發射機的位姿,使信標光的光斑位于星載終端的捕獲視場內;步驟s122,調節星載終端和/或發射機的位姿,使信標光的光斑位于星載終端的捕獲視場的中心位置。
[0039]
本發明實施例中,相干激光通信終端內場測試方法能夠通過粗、精捕跟實現激光的捕獲。捕獲過程可以如圖5所示。粗、精捕跟的調節,可以是通過調節星載終端120以及發射機110的位置、姿態實現的。在一些實施例中,星載終端120可以調節俯仰角度,快速振鏡130可以調節水平角度。在一些具體實施例中,控制捕跟機構以該位置為起點開始基于速度補償的光柵螺旋掃描,當光斑進入激光通信終端捕獲視場的
±
2mrad(毫度)內,激光通信終端完成粗跟蹤,控制捕跟機構以該位置為起點開始基于速度補償的光柵螺旋掃描,當光斑進入激光通信終端捕獲視場
±
2mrad內,完成精跟蹤。
[0040]
在一些實施例中,在步驟s121之前,步驟s12,通過星載終端跟蹤信標光,還可以包括:調節星載終端和/或發射機的位姿,使信標光的光斑偏離星載終端的捕獲視場,作為起點位置。
[0041]
本發明實施例中,在進行跟蹤之前,可以先調整星載終端120以及發射機110的位置、姿態,使得信標光的光斑偏離視場,然后再進行跟蹤,從而能夠更好的測試出激光通信終端的跟蹤能力。在一些具體實施例中,可以使光斑其在各個方位偏離視場
±
4mrad或以上。
[0042]
在一些實施例中,如圖4所示,在步驟s12之后,相干激光通信終端內場測試方法還可以包括:步驟s17,調節發射機的發射角度;步驟s18,檢測信標光的光斑是否位于星載終端的捕獲視場的中心位置;若信標光的光斑位于星載終端的捕獲視場的中心位置,則執行步驟s13。
[0043]
本發明實施例中,可以控制發射機110沿俯仰軸正/負方向偏轉,觀察星載終端120捕獲視場中光斑是否始終保持在視場中心位置以檢測激光通信終端捕跟功能情況,實現了對捕跟功能的測試。如果在調節后,信標光的光斑沒有位于星載終端120的捕獲視場的中心位置,則說明捕跟功能有一定問題,可以中止測試,進行處理。
[0044]
在一具體實施方式中,控制壓電陶瓷快速快速振鏡130以振動頻率2khz、振動范圍
±
5mrad、單次轉動分辨率1μrad模擬衛星平臺振動譜偏轉,控制發射機110和星載終端120沿俯仰軸正/負方向偏轉記錄激光通信終端上接收到的實時光斑位置與接收中心的偏差,即脫靶量;根據脫靶量及系統焦距統計分析所得數據得出跟蹤精度,如果跟蹤精度優于8μrad說明捕跟功能正常,反之捕跟系統存在問題。
[0045]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:光衰減器150,相干激光通信終端內場測試方法還可以包括:步驟s19,相干通信光經過光衰減器,降低相干通信光的功率。
[0046]
本發明實施例中,可以通過光衰減器150,能夠更好的模擬遠距離信號傳輸過程中對信號功率的衰減,從而使得測試結果更加真實可靠。
[0047]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:光功率計160
和誤碼儀170;步驟s15,確認信號測試值,可以包括:將接收到的相干通信光進行解調;通過光功率計,確定靈敏度;通過誤碼儀,確定誤碼率。
[0048]
本發明實施例中,光功率計160可以用于測量在一定通信速率條件下激光通信終端的靈敏度。例如,在一些實施例中,發射機110調制10gbps通信速率發射,光功率計測量在10gbps條件下激光通信終端的靈敏度。誤碼儀170對星載終端120接收的相干通信光解調后得到的解調信號進行測試,得到誤碼率。本發明中,測試通信誤碼率一般不超過10-7
量級,10-7
量級可以作為誤碼閾值;靈敏度檢測在10gbps通信速率條件下具有-45dbm@10gbps的探測靈敏度,-45dbm@10gbps可以作為10gbps通信速率條件下的靈敏度閾值。
[0049]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試方法還可以包括:若誤碼率小于或等于誤碼閾值,且靈敏度大于或等于靈敏度閾值,則調節光衰減器,降低相干通信光當前的功率,返回步驟s13;若誤碼率大于誤碼閾值,或靈敏度小于靈敏度閾值,則調節光衰減器,提高相干通信光的當前功率,返回步驟s13。
[0050]
本發明實施例中,可以對激光通信終端進行多次測試,從而獲取多組測試數據。并且,可以基于測試數據,測試激光通信終端的一些臨界值,例如最遠通信距離等。在一次測試結果誤碼率小于或等于誤碼閾值,且靈敏度大于或等于靈敏度閾值的情況下,可以說明符合需求,能夠滿足在當前相干通信光功率下的傳輸質量要求,可以進一步的通過光衰減器150對光線進行衰減以降低接收端的接收到的相干通信光功率,從而模擬更遠距離的傳輸,進一步測試是否能夠滿足更遠距離的傳輸質量要求。若誤碼率大于誤碼閾值,或靈敏度小于靈敏度閾值,則說明在當前相干通信光的功率下,激光通信終端不能滿足通信需求,可以減少光衰減器150對光線的衰減作用,以提高當前相干通信光的功率,進一步測試在提高功率情況下,星載終端120接收到的相干通信光能否滿足傳輸需求。通過本發明實施例的方式,能夠在內場獲取大量的測試數據,滿足不同需求,得到激光通信終端多組測試結果,并且能夠進一步得到激光通信終端的能力范圍。
[0051]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:模擬轉臺190。相干激光通信終端內場測試方法還可以包括:將星載終端設置于模擬轉臺;通過模擬轉臺和/或快速振鏡對星載終端進行干擾振動。
[0052]
本發明實施例中,可以通過模擬衛星平臺在運行過程中的振動,使得測試結果更加真實、可靠。例如,在一些實施例中,模擬轉臺190可以是一維模擬轉臺,可以以最大速度:12.5
°
/s、單次轉動分辨率0.0005
°
發生擾動。在另一些實施例中,也可以通過快速振鏡130以振動范圍:
±
5mrad、分辨率1μrad、振動頻率2khz來模擬衛星平臺在運行過程中的振動,快速振鏡130可以發生二維擾動。在一些實施例中,可以通過快速振鏡130和一維模擬轉臺同時進行擾動,通過兩者的振動來模擬衛星平臺運動時的二維擾動。
[0053]
基于同一發明構思,本發明還提供一種相干激光通信終端內場測試平臺100,相干激光通信終端內場測試平臺100可以通過如前述任一實施例的相干激光通信終端內場測試方法進行測試,如圖1所示,相干激光通信終端內場測試平臺100可以包括:發射機110,用于發射信標光和相干通信光;星載終端120,用于接收信標光和相干通信光。
[0054]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括快速振鏡130和平行光管140。
[0055]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括光衰減器150。
[0056]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:光功率計160和誤碼儀170。
[0057]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:示波器180。
[0058]
在一些實施例中,相干激光通信終端內場測試平臺100還可以包括:模擬轉臺190。
[0059]
以上相干激光通信終端內場測試平臺100的具體實現方式和相關效果已在前述相干激光通信終端內場測試方法的相關實施例中進行了說明,在此不再贅述。
[0060]
本發明示例性的實施例,可以包括一下步驟:
[0061]
步驟一、將激光通信終端搭載于室內光學平臺上,控制一維模擬轉臺以最大速度:12.5
°
/s、單次轉動分辨率0.0005
°
發生擾動,快速振鏡130以振動范圍:
±
5mrad、分辨率1μrad、振動頻率2khz,模擬衛星平臺在運行過程中的振動;
[0062]
步驟二、發射機發出信標光經過10m平行光管后,得到平行光,使1550nm激光成像光斑中心位于激光通信終端捕獲視場中心位置;
[0063]
步驟三、開啟激光通信終端粗/精跟蹤,偏轉粗捕跟執行機構使其在各個方位偏離視場
±
4mrad;控制捕跟機構以該位置為起點開始基于速度補償的光柵螺旋掃描,當光斑進入激光通信終端捕獲視場
±
2mrad內,激光通信終端完成粗/精跟蹤;
[0064]
步驟四、控制壓電陶瓷快速快速振鏡(pzt)以振動頻率2khz、振動范圍
±
5mrad、單次轉動分辨率1μrad模擬衛星平臺振動譜偏轉,控制發射機和星載終端沿俯仰軸正/負方向偏轉記錄激光通信終端上接收到的實時光斑位置與接收中心的偏差,即脫靶量;根據脫靶量及系統焦距統計分析所得數據得出跟蹤精度,如果跟蹤精度優于8μrad說明捕跟功能正常,反之捕跟系統存在問題。
[0065]
步驟五、開啟發射機相干通信光,調制速率10gbps通信發射模塊;
[0066]
步驟六、經10m平行光管準直反射后,激光通信終端接收10gbps調制信號光并解調,在示波器上觀察解調之后的信號波形,并通過光功率計測量在10gbps通信速率條件下激光通信終端的靈敏度;
[0067]
步驟七、誤碼儀對接收到的解調信號測試誤碼率;
[0068]
步驟八、調節光衰減器使得通信發射功率減小到所需數值,模擬遠距離激光通信;
[0069]
步驟九、重復步驟五、步驟六、步驟七,一定發射功率下,測試通信誤碼率不超過量級和在10gbps通信速率條件下具有-45dbm@10gbps的探測靈敏度;
[0070]
步驟十、評價和分析相干激光通信終端通信指標和通信距離測試。
[0071]
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而非對實施方式的限定。對于所屬技術領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發明創造的保護范圍。

技術特征:


1.一種相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,應用于相干激光通信終端內場測試平臺,所述相干激光通信終端內場測試平臺包括發射機和星載終端;所述相干激光通信終端內場測試方法包括:步驟s11,通過所述發射機發出信標光;步驟s12,通過所述星載終端跟蹤所述信標光;步驟s13,通過所述發射機發出相干通信光;步驟s14,通過所述星載終端接收相干通信光;步驟s15,確認信號測試值,其中,所述信號測試值包括:誤碼率和/或靈敏度;步驟s16,基于所述信號測試值,確認測試結果。2.根據權利要求1所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:快速振鏡和平行光管;所述步驟s11,通過所述發射機發出信標光,包括:通過所述發射機發出初始信標光;所述初始信標光通過所述快速振鏡反射,進入所述平信光管;及,所述初始信標光經過所述平行光管,形成為平行光的所述信標光;所述步驟s13,通過所述發射機發出相干通信光,包括:通過所述發射機發出初始相干通信光;所述初始相干通信光通過所述快速振鏡反射,進入所述平信光管;及,所述初始相干通信光經過所述平行光管,形成為平行光的所述相干通信光。3.根據權利要求2所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,所述步驟s12,通過所述星載終端跟蹤所述信標光,包括:步驟s121,基于起點位置,調節所述星載終端和/或所述發射機的位姿,使所述信標光的光斑位于所述星載終端的捕獲視場內;步驟s122,調節所述星載終端和/或所述發射機的位姿,使所述信標光的光斑位于所述星載終端的所述捕獲視場的中心位置。4.根據權利要求3所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,在所述步驟s121之前,所述步驟s12,通過所述星載終端跟蹤所述信標光,還包括:步驟s123,調節所述星載終端和/或所述發射機的位姿,使所述信標光的光斑偏離所述星載終端的所述捕獲視場,作為所述起點位置。5.根據權利要求1-4任一項所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,在所述步驟s12之后,所述方法還包括:步驟s17,調節所述發射機的發射角度;步驟s18,檢測所述信標光的光斑是否位于所述星載終端的捕獲視場的中心位置;若所述信標光的光斑位于所述星載終端的捕獲視場的中心位置,則執行所述步驟s13。6.根據權利要求1-4任一項所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:光衰減器;所述方法還包括:步驟s19,所述相干通信光經過所述光衰減器,降低所述相干通信光的功率。7.根據權利要求6所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:光功率計和誤碼儀;所述步驟s15,確認信號測試值,包括:
將接收到的所述相干通信光進行解調;通過所述光功率計,確定所述靈敏度;通過所述誤碼儀,確定所述誤碼率。8.根據權利要求7所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,所述方法還包括:若所述誤碼率小于或等于誤碼閾值,且所述靈敏度大于或等于靈敏度閾值,則調節所述光衰減器,降低所述相干通信光當前的功率,返回所述步驟s13;若所述誤碼率大于誤碼閾值,或所述靈敏度小于靈敏度閾值,則調節所述光衰減器,提高所述相干通信光的當前功率,返回所述步驟s13。9.根據權利要求1-4任一項所述的相干激光通信終端內場測試方法,其特征在于,所述相干激光通信終端內場測試平臺還包括:模擬轉臺;所述方法還包括:將所述星載終端設置于所述模擬轉臺;通過所述模擬轉臺和/或所述快速振鏡對所述星載終端進行干擾振動。10.一種相干激光通信終端內場測試平臺,其特征在于,所述相干激光通信終端內場測試平臺通過如權利要求1-9任一項所述相干激光通信終端內場測試方法進行測試,所述相干激光通信終端內場測試平臺包括:發射機、星載終端、快速振鏡、平行光管、光衰減器、光功率計、誤碼儀、示波器、模擬轉臺;其中,所述發射機,用于發射信標光和相干通信光;所述光衰減器,用于將所述相干通信光進行衰減;所述快速振鏡,用于將所述信標光和所述相干通信光反射至所述平行光管;所述平行光管,用于將光線轉化為平行光;所述星載終端,設置于所述模擬轉臺,用于接收經過所述平行光管的所述信標光和所述相干通信光;所述光功率計,用于測量靈敏度;所述示波器,用于顯示所述星載終端接收到的信號波形;所述誤碼儀,用于測試所述星載終端接收到的所述相干通信光的誤碼率。

技術總結


本發明公開了一種相干激光通信終端內場測試方法、相干激光通信終端內場測試平臺。相干激光通信終端內場測試方法包括:通過所述發射機發出信標光;通過所述星載終端跟蹤所述信標光;通過所述發射機發出相干通信光;通過所述星載終端接收相干通信光;確認信號測試值,其中,所述信號測試值包括:誤碼率和/或靈敏度;基于所述信號測試值,確認測試結果采用本方法實現相干激光通信終端在室內光學平臺上進行相干光捕獲跟蹤,使1550nm激光成像光斑中心位于相干激光通信終端捕獲視場中心位置,調制速率10Gbps通信發射模塊,相干激光通信終端接收10Gbps調制信號光并解調,在示波器上觀察解調之后的信號波形,完成通信功能測試。完成通信功能測試。完成通信功能測試。


技術研發人員:

朱建東 高家興 李海昊 黃印 楊曉克

受保護的技術使用者:

北京遙感設備研究所

技術研發日:

2022.09.05

技術公布日:

2023/1/19


文章投稿或轉載聲明

本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-87011-0.html

來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2023-01-29 12:37:52

發表評論

驗證碼:
用戶名: 密碼: 匿名發表
評論列表 (有 條評論
2人圍觀
參與討論