关于卫星光通信技术发展现况综述

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通信技术发展概况

通信技术发展概况
1834年高斯和韦伯制造出电磁式电报机。 1838年摩尔斯发明有线电报并编制电码——“摩尔斯电码”, 有线电报的出现开创了人类信息交流的新纪元。1842年实现摩 尔斯电报通信。我国最早使用摩尔斯电码在1879年。 1864年麦克斯韦出版《电学与磁学》提出电磁辐射方程。 1866年横跨欧美的海底电缆安装成功。 1876年贝尔发明有线电话。 1887年赫兹做电磁辐射实验成功。
数字与数据通信概论
3.卫星通信
卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线 电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。自从1957年10 月4日苏联成功发射了第一颗人造地球卫星以来,世界许多国 家相继发射了各种用途的卫星。这些卫星广泛应用于科学研 究,宇宙观测,气象观测,国际通信等许多领域。目前使用 的国际通信卫星系统的三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和 印度洋上空。与其它通信手段相比,卫星通信具有许多优点: 一是电波覆盖面积大,通信距离远,可实现多址通信。二是 传输频带宽,通信容量大。三是通信稳定性好、质量高。卫 星通信是军事通信的重要组成部分。目前,一些发达国家和 军事集团利用卫星通信系统完成的信息传递,约占其军事通 信总量的 80% 。
数字与数据通信技术
数字与数据通信概论
通信技术发展概况
1.1 通信发展简史
自从有了人类,人们在各种社会活动中采用各种不同的方法 进行互通消息。早期的通信方式比较简单,通信内容单一,而 且受通信环境条件等限制不能长距离、大范围、快速通信。
1800年意大利物理学家发明伏特发明原电池,人类就试图用 电来进行通信。
数字与数据通信概论
2.光纤通信 光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。光纤电缆以玻璃作介 质代替铜,使一根头发般细小的光纤,其传输的信息量相等于 一条饭桌般粗大的铜“线”。它彻底改变了人类通讯的模式, 为目前的信息高速公路奠定了基础,使“用一条电话线传送一 套电影”的幻想成为现实。自1977年世界上第一个光纤通信系 统在芝加哥投入运行以来,光纤通信发展极为迅速,由于因特 网、IP数据业务和各种新兴业务的推动,全球通讯容量正在发生 爆炸性的增长,并促使光纤技术达到更大的容量、更高的可靠 性和更经济的解决方案。新器件、新工艺、新技术不断涌现, 使其性能日臻完善。对需要迅速传输大量数据的应用来说,光 纤通道系统是理想的选择,如跨越SAN的远程复制、内存数据 库、视频流点播、医学成像、数据挖掘、数据仓库、以及支持 实时交易处理的大型数据库 (OLTP)等。在我国近几年来光纤通 信已得到了快速发展,我国已不再敷设同轴电缆,新的工程将 全部采用光纤通信新技术。

浅谈我国通信工程发展现状与前景

浅谈我国通信工程发展现状与前景

浅谈我国通信工程发展现状与前景摘要:通信工程作为一种新兴的服务行业,发展通信工程,可以促进我国社会经济的稳步前进,也能够延伸出很多新兴行业,让社会经济发展水平朝着更健康的路径迈进。

特别是进入新时代以来,我国在通信技术方面加强投入,认真分析通信工程的发展现状,分析未来通信技术可能面临的发展前景,在今天这个时代,具有特别的意义。

希望本篇文章分享的内容,可以给更多通信工程从业人员提供参考。

关键词:通信工程;发展现在;前景前言:信息化时代下,我国通信工程行业不断发展壮大,信息的传输速度越来越快,通信工程项目建设,可以满足更多行业的发展需求,也可以让更多的地域获得便利的通信发展条件。

不过,就我国通信工程行业的发展状况而言,目前通讯工程行业竞争仍然比较激烈,而且在相关生产和应用领域,有很多工作有待完善。

希望本篇文章分享的内容,能够唤醒更多从业人员的关注,加强国家通信工程行业的研究与发展。

一、行业方向转换,朝着光通信技术方向发展随着我国社会经济的发展和进步,可以预见的是,未来相当长一段时间之内,通信工程会逐渐转换发展方向。

在传统的通信技术发展过程中,我国将重点放在通信工程的铺设推广方面,同时也在研究更加先进的通信工程设备。

不过,当通信工程发展越来越成熟以后,转换发展方向,及时调整行业的战略布局,是保证通信工程行业继续向好发展的重要手段之一[1]。

比如,光通信技术在我国的应用和发展还有很大的进步空间,所谓光通信技术,就是基于光波以光波为载体,实现通信传输的一种方式。

目前,西方国家尤其是以美国为主的西方国家,在研究过通信技术方面占据领先地位,不过,我国在近几年的追赶中,也逐渐缩短了与世界先进水平的距离。

目前,我国拥有一些先进的光通信技术,在真正的应用和推广过程中,其实还是存在问题。

比如虽然有了光通信技术手段,但是很多行业仍然坚持使用以往的旧技术,一方面,引用新技术需要更换设备,可能设计更高额的成本,另一方面,光通信技术的发展还没有到完全成熟的地步,所以很多企业还是持观望态度。

【精品】光纤通信、移动通信、微波通信、卫星通信

【精品】光纤通信、移动通信、微波通信、卫星通信

【精品】光纤通信、移动通信、微波通信、卫星通信现代通信技术摘要现代通信中光纤已经取代了电缆,成为长距离、大容量传输的主要手段。

微波在灵活性、抗灾性和移动性方面的优势是光纤传输不可缺少的补充和保护手段,移动通信是当今最热门的领域之一,具有大覆盖范围的卫星通信与之结合使得信息能够传到地球的每个角落。

本文重点介绍光纤通信、数字微波中继通信、卫星通信和移动通信的特点、异同及发展趋势。

关键字光纤通信移动通信微波通信卫星通信第一章光纤通信技术光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。

目前光纤通信技术已有了长足的发展新技术也不断涌现进而大幅度提高了通信能力并不断扩大了光纤通信的应用范围。

1.1 光纤通信技术发展现状1.1.1 波分复用技术波分复用 WDMWavelength Division Multiplexing技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。

根据每一信道光波的频率或波长不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道把光波作为信号的载波在发送端采用波分复用器合波器将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。

在接收端再由一波分复用器分波器将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。

由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立不考虑光纤非线性时从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。

自从上个世纪末波分复用技术出现以来由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量迅速得到了广泛的应用。

1995 年以来为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题密集波分复用 DWDMDens Wavelength DivisionMulti-plexing技术成为国际上的主要研究对象。

DWDM 光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。

据统计截止到2002 年商用的 DWDM 系统传输容量以 DWDM已达 400Gbit/s。

10Gbit/s 为基础的 DWDM 系统已逐渐成为核心网的主流。

光通信方案

光通信方案

光通信方案光通信方案1. 引言随着网络技术和通信技术的快速发展,光通信作为一种高速、大容量的通信方式逐渐成为业界的研究热点。

光通信方案通过光纤传输信号,具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等特点。

本文将介绍光通信方案的基本原理、技术发展现状以及前景展望。

2. 光通信的基本原理光通信的基本原理是利用光纤作为传输介质,通过光的反射和折射等物理特性来传输信号。

光通信方案主要包括光纤传输系统、光源和光探测器。

2.1 光纤传输系统光纤传输系统由光纤、传输设备和接收设备组成。

光纤是一种具有高折射率的细长柔性材料,能够将光信号进行长距离传输。

传输设备负责将电信号转换为光信号,并通过光纤将信号传输到目的地。

接收设备则将光信号转换为电信号,以实现数据的接收和解码。

2.2 光源光源是光通信中产生光信号的装置,常见的光源包括激光二极管(LD)和发光二极管(LED)。

激光二极管具有高亮度和狭谱特性,适合用于光通信中的长距离传输;而发光二极管则适合于短距离通信。

2.3 光探测器光探测器是接收设备中的核心部件,用于将光信号转化为电信号。

常见的光探测器包括光电二极管(PD)和光电倍增管(PMT)。

光电二极管适用于短距离通信,而光电倍增管适用于长距离通信和低信噪比环境下的通信。

3. 光通信的技术发展现状光通信技术在过去几十年中取得了长足的发展。

当前的光通信技术主要包括波分复用(WDM)技术、光纤放大器技术和非线性光学效应技术等。

3.1 波分复用技术波分复用技术通过在同一光纤上传输多个不同波长的光信号,从而实现多路复用。

这种技术可以大大提高光纤的传输容量,提高网络的通信速度和带宽。

3.2 光纤放大器技术光纤放大器技术是光通信中的一项关键技术,可以将弱光信号放大到足够强度,以扩大传输距离。

常见的光纤放大器包括掺铒光纤放大器(EDFA)和掺铒光纤激光器(EYDFA)等。

3.3 非线性光学效应技术非线性光学效应技术包括非线性折射、非线性散射和非线性吸收等,可以用来实现光信号的调制和光纤的传输增益控制。

微小卫星激光通信系统发展现状与趋势

微小卫星激光通信系统发展现状与趋势

摘要:空间激光通信凭借其速率高、体积小、质量轻和功耗低的优势,成为卫星间高速通信不可或缺的有效手段,特别在
微小卫星应用场合,更能体现激光通信的优势。文章详细介绍了微小卫星激光通信技术领域最新的研究进展。在此基 础上,总结了需要突破的同轨终端轻小型化、异轨终端轻小型化、大气湍流影响抑制等关键技术,归纳了工程化应用、双
Abstract: With its high speed, small size, light-weight and low power consumption, space laser communication has become an indispensable and effective means of high-speed communication between satellites, especially in micro-satellite applications, which can benefit more strongly from the advantages of laser communication. This paper provides a detailed introduction of the latest research progress in the field of micro-satellite laser communication technology. On this basis, key techniques such as light miniaturization of identical orbital terminals, light miniaturization of different orbital terminals and turbulence mitigation technologies are summarized, and the development trends of the technology’s applications, duplex communication, singlepoint to multi-point, localization and batch production capacity are concluded. Key words: space laser communication;free-space optical communication;micro-satellite;space-based inter-

卫星内无线光网络通信技术及其实现

卫星内无线光网络通信技术及其实现

卫星内无线光网络通信技术及其实现摘要卫星内无线光网络通信的基础在于卫星内无线光通信链路。

为保障链路质量,必须解决适合卫星内环境的抗噪和抗多径损害等技术问题,以及相关设备的适当重量、体积和功耗等实现问题。

其关键是结合载波和卫星环境的特性,并配合其它卫星技术研究无线光网络通信技术。

实验表明,在卫星内实现适应编码调制和脉冲波形技术,无线光噪声复合消除技术、后验均衡技术和有序捆绑解调解码技术等,点对点和点对多点高速光链路误码率达到了正常通信要求。

为进一步利用无线光属性组建高服务质量网络,获得高的整体通信效率奠定坚实根基。

关键词:卫星;无线光网络通信;脉冲波形一、引言卫星通信的枢纽位置和所起到的巨大作用是其它任何通信手段都无法替代的。

有着特别重要的军事用途以及广阔的民用市场,国防价值、经济价值和社会价值巨大。

下一代卫星通信系统采用无线光信息传输、获取、处理技术取代微波技术,是当今世界高新技术发展的重要领域。

无线光通信带宽远大于微波等射频系统,不需要处理穿透性很强的电磁兼容问题。

其容量大、保密性强、安全性好、抗干扰性好、兼容性好,支持移动通信。

信息传输和交换能够从物理上无泄漏地封闭在某域内部进行,是卫星通信的最佳手段。

卫星内无线光网络通信技术,应用于卫星通信以及控制数据传输等,有着其独特的优点。

其核心是卫星环境噪声抑制技术和卫星多径损害消除技术等及其工程实现,从而使得码间干扰尽量小,误码率尽量低,链路运行稳定可靠,能够提交上层正确的码字。

为了更好地工程实现,并进一步发展卫星内无线光通信技术。

必须从物理层到链路层,直至网络层和更高层系统化对其展开研究,探讨其构建,分析其运行特征,掌握获得高的整体通信效率和高的相关技术。

同时高层技术又可为低层技术及其进一步发展提出合理的要求和方向。

二、卫星内通信环境卫星通信具有覆盖范围广,信道容量大的优点。

只需要部署卫星通信网络就可以实现全球范围内的实时通信,与陆基通信系统相比成本较低,且受国境、政策和地理环境等其他因素的制约较少,所以卫星通信在海洋、航空、铁路等大空间尺度领域中得到了广泛的应用。

卫星光通信技术原理

卫星光通信技术原理

卫星光通信技术原理随着信息技术的发展,人们对于通信速度和带宽的需求越来越高。

为了满足这种需求,卫星光通信技术应运而生。

卫星光通信技术可以通过卫星传输光信号,实现高速、大容量的数据传输。

本文将介绍卫星光通信技术的原理和应用。

一、原理概述卫星光通信技术是利用卫星作为中继站,将地面的光信号转发到目标地点。

具体而言,卫星光通信技术包括发射端、卫星和接收端三部分。

发射端将光信号转换为电信号,然后通过发射设备将电信号传输到卫星上。

卫星接收到信号后,通过光学设备将光信号转换为电信号,并将其传输到接收端。

接收端再将电信号转换为光信号,完成数据的接收。

二、卫星光通信技术的关键技术1. 光纤传输技术:光纤传输技术是卫星光通信技术的基础。

光纤传输技术利用光纤作为传输介质,通过光的全内反射将光信号传输。

相比传统的电信号传输方式,光纤传输技术具有带宽大、传输距离远、抗干扰性强等优势。

2. 光学技术:光学技术是卫星光通信技术的核心。

光学技术包括激光技术、光通信调制技术等。

激光技术可以将信号转化为激光光束,实现光信号的传输。

光通信调制技术可以调整光信号的强度、频率等参数,使其适应不同的传输环境和需求。

3. 卫星通信技术:卫星通信技术是卫星光通信技术的关键环节。

卫星通信技术包括卫星的设计、制造和发射等。

卫星需要具备高度稳定性、大容量传输能力和抗干扰性强等特点。

三、卫星光通信技术的应用卫星光通信技术具有广泛的应用前景,主要体现在以下几个方面:1. 互联网通信:卫星光通信技术可以极大地提高互联网的传输速度和带宽。

通过利用卫星传输光信号,可以实现远程地区的互联网接入,解决传统通信方式无法覆盖的问题。

2. 航空航天通信:卫星光通信技术对于航空航天通信具有重要意义。

卫星光通信技术可以实现飞机与地面之间的高速数据传输,提升通信质量和安全性。

3. 军事通信:卫星光通信技术在军事通信中具有重要的应用价值。

卫星光通信技术可以实现军事指挥系统的高速、实时通信,提高军事指挥的效率和准确性。

无线通信技术的研究现状及发展展望

无线通信技术的研究现状及发展展望

无线通信技术的研究现状及发展展望无线通信技术是指使用无线电波作为传输介质,进行信息传递的技术,已经成为现代通信技术的重要组成部分,并广泛应用于移动通信、无线局域网、卫星通信、微波和光通信等领域。

本文将介绍无线通信技术的研究现状以及未来的发展展望。

一、研究现状目前,无线通信技术已经非常成熟,且呈现出不断向信息高速化和智能化发展的趋势。

为了更好地应对现实的通信需求,不断涌现着各种新的技术和产品,比如5G、物联网、智能终端等。

1. 5G技术5G技术是指第五代移动通信技术,是在4G技术基础上进一步的发展,为满足大规模连接和巨大流量的需求而出现的新一代无线通信标准。

5G技术具有高速率、低时延、大容量、高密度、高可靠性等特点,具有广泛的应用前景。

2. 物联网物联网是指以互联网为基础,通过无线通信技术将所有的物品连接到一起,形成一个智能化的网络。

物联网的主要应用领域包括智能家居、智能物流、智能制造、智慧城市等。

3. 智能终端智能终端是指带有智能化操作系统和应用程序的移动终端设备,如智能手机、智能手表、智能眼镜等。

智能终端通过无线通信技术实现了更快、更方便、更智能的信息传递和交互,已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。

二、发展展望未来,无线通信技术将进一步向着高速、低时延、大容量、高密度、高可靠性和广覆盖等方向发展,同时还将面临着一些新的挑战,比如网络安全、能源效率、环境污染等。

1. 6G技术5G技术尚未完全商业化,6G技术的研究早已经展开。

6G技术将进一步提升无线通信的性能,实现更高的速率、更低的时延、更大的容量、更高的密度等。

2. 网络安全网络安全一直是无线通信技术所面临的重要问题。

未来无线通信技术的安全将更加重要。

目前,人工智能等技术将被应用到网络安全领域,提供更好的保护。

3. 能源效率能源效率将成为未来无线通信技术的重要考虑因素。

为了提高能源效率,需要采用更加节能的设备和技术,比如低功耗无线局域网、能量收集技术等。

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·信息光学课程论文· 关于卫星光通信技术发展现况综述

陈毅强 (哈尔滨工业大学航天学院,黑龙江 哈尔滨 150001)

摘要 光通信是人们经过多年探索并于近几年取得突破性进展的新技术。而卫星光通信更是一种崭新的空间通信手段。利用人造地球卫星作为中继站转发激光信号,可以实现在多个航天器之间以及航天器与地球站之间的通信。其传输速率高、可利用频带宽、安全性(可靠性)高、保密性强、终端设备体积小、质量轻、功耗低等优点吸引着各国专家锲而不舍地探索。本文介绍了卫星激光通信系统组成及其关键技术,之后介绍了影响卫星光通信系统性能的因素及对策,最后详细介绍了国内外卫星激光通信的研究现状及最新发展动态。

关键词 卫星光通信 星间通信系统 对准跟踪 发展现况 中图分类号 O436 文献标识码 A

On satellite optical communication technology development status overview

yiqiang chen (Harbin Institute of Technology,Space Academy,Harbin,Heilongjiang 150001,China)

Abstract Optical communication is that people after years of exploration and breakthroughs in recent years, new technology. The satellite optical communication is a brand new space communications means. The use of artificial earth satellites as a relay station forwards the laser signal can be achieved in a number of spacecraft, as well as between the spacecraft and the earth station communication. Its transmission rate is high, available bandwidth, security (reliability) high, confidentiality, terminal equipment, small size, light weight, low power consumption and persistently attracted national experts to explore. This paper describes the satellite laser communication system components and its key technology, and then introduces the impact of satellite optical communication system performance factors and countermeasures, the final details of the domestic and international satellite laser communications research status and recent developments. Keywords Satellite optical communication; Inter-satellite communication system; Alignment Tracking; Development Status

1 引言 在现在信息量高速增长的情况下, 人们对通信系统容量的要求也在高速增长, 而当前无线通信受到带宽和容量限制, 已经不能满足当前需要, 对图像信息的实时传递更是无能为力。随着激光的产生, 光波通信技术日益表现出适应这种通信需求的势头。卫星激光通信是一个较新的研究领域,美国欧洲、日本等国都对此极其关注, 并已进行了深入的研究, 这主要是因为用激光进行卫星间通信具有如下优点: 开辟了全新的通信频道使调制带宽可以显著增加、能把光功率集中在非常窄的光束中、器件的尺寸、重量、功耗都明显降低、各通信链路间的电磁干扰小、保密性强并且显著减少地面基站, 最少可只有一个地面站。 卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信, 有GEO (geosynchronous earth orbit , GEO)- GEO,GEO- LEO ( low- earth orbit , LEO), LEO - LEO, LEO- 地面等多种形式, 同时还包括 卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展, 卫星光通信技术已基本成熟, 并逐渐向商业化方向发展, 美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划, 对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究, 在最近几年卫星激光通信就将进入实用化阶段。特别是一旦实现小卫星星座之间的激光星间链路及其系统成熟, 必将更加促进其商业化发展。可以预言, 卫星激光通信必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中,地面站是指设在地球表面(包括地面、水面和大气层)的通信站,也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时,对于相对较远的地面站而言,要进行远距离实时通信,除采用延迟转发方式(利用一颗卫星)外,也可以利用多颗低轨道卫星进行转发,这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。

2 卫星光通信系统组成 为了实现空间光传输与ATP (acquisition tracking pointing)技术, 通常需要信号光与信标光。一般的卫星间光通信系统由以下4 部分组成: 2.1 光天线伺服平台 包括天线平台及伺服机构, 由计算机控制。在捕获阶段完成捕获扫描, 系统处于按预设指令工作状态, 将光束导引到粗定位接收视场, 从而完成光束捕获。在跟踪、定位阶段,根据跟踪探测器获得的误差信号, 经处理后送到伺服执行机构, 构成一个负反馈闭环系统, 完成精定位。对于运动载体上的光通信系统, 为了减小各种扰动误差影响, 还需要增加陀螺控制回路。 2.2 误差检测器 包括光天线及光电探测器。光电探测器一般由捕获探测器和定位探测器两部分组成。捕获探测器完成捕获与粗跟踪, 并将接收到的光信号引导到定位探测器上, 进行精定位,最后调整收发端, 使光束对准。 2.3控制计算机 控制计算机包括中心控制处理器与输入、输出接口设备。控制计算机可以接收卫星控制指令, 控制天线伺服平台粗对准光链路的连接方向。捕获阶段可以由预定的程序控制光束扫描和捕获。在跟踪阶段, 计算机对误差信号进行计算,并实时地输出信号控制天线伺服平台的粗、精跟踪, 完成光束的对准。 2.4光学平台 收发端机的功能是探测对方发来的信标光, 确定信标光方位, 给出误差信号使ATP 系统校正接收天线的方位,完成双方光天线的粗对准。在天线已粗对准的情况下, 探测双方发来的信号光, 并利用信号光在4 象限探测器上的坐标,提供方位误差信号给ATP 单元完成双方天线的精对准和跟踪任务。探测对方发来的信号光, 通过放大、解调等电处理, 完成通信任务。

3 卫星光通信的关键技术 3.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来,小卫星技术的发展为实现全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收,大大降低多径衰落的影响,改善传输的可靠性。此外,由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点,决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 3.2 抗干扰技术 现代军事斗争中,敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂,卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中,且信道是开放的,易于受对方攻击。因此,军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点,研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统,如:智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术,它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视,不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前,跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展,其信息战潜力巨大。 3.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS(多协议标签交换)技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来,具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好),又可很好地支持QOS和流量工程,是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来,在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后,该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术,研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QOS保证,并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。 卫星MPLS体系结构分为用户层、接入层、核心层三部分,其中,用户层包括卫星手持移动终端(直接接入移动卫星网)、小型专用局域网用户(通过小型地面移动终端接入卫星网)、其他网络用户(通过地面网关站接入卫星网络)等。接入层由标签边缘交换路由器(LER)组成,完成卫星MPLS网同其他网络以及卫星手持移动终端的连接,其主要功能包括实现对业务的分类、建立FEC和标签之间的绑定、约束LSP的计算、分发标签、剥去标签以及用户QOS接纳管理和相应的接入流量工程控制等。核心层由标签交换路由器(LSR)组成,完成信息按MPLS标签进行交换转发,其上主要运行MPLS控制协议和第三层路由协议,并负责与其他标签交换路由器交换路由信息来建立路由表、分发标签绑定信息、建立和维护标签转发表等工作。 3.4 捕获、跟踪、瞄准技术 快速、精确的捕获、跟踪和瞄准是保证空间远距离光通信的前提,属于空间远距离光通信的核心技术。由于卫星之间的相对运动和为了减小发射功率,激光信标发射采用的是微弧度量级的窄波束,所以更使得捕获、跟踪、瞄准的难度进一步加大。因此,在相距极远的两颗卫星之间,必须保证信标光的发射波束覆盖接收机的接收天线,这样才能保证接收端捕获和跟踪发射端的窄波束,并且非常有必要对空间飞行条件进行深入透彻的分析,从而制订合理的、切实可行的捕获、跟踪与瞄准方案,同时优化设计,最终实现快速、精确的捕获、跟踪和瞄准,达到或者满足系统所要求的指标。 为了缓解对空间瞄准、捕获和跟踪系统苛刻的要求,同时加快通信链路建立速度,接收机的视场角一定要宽,为几个毫弧度,灵敏度为-110分贝瓦,跟踪精度为几十个毫弧度。然而这样接收的背景辐射功率就会迅速上升,掩埋其中的信标信号。解决这一问题的关键在于在接收机中使用超窄带宽、高透射率的光学滤波器。 系统完成目标捕获后,就要对目标进行瞄准和实时跟踪。通常采用四象限红外探测器QD或Q-APD高灵敏度位置传感器来实现,并配以相应的电子学伺服控制系统。精跟踪要求视场角为几百微弧度,跟踪灵敏度为-90分贝瓦,跟踪精度为几微弧度。

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