范新坤 作品数:7 被引量:43 H指数:4 供职机构: 长春理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
天空背景光对空间激光通信系统的影响 被引量:16 2017年 为了分析天空背景光对空间激光通信系统的影响情况,同时为通信链路总体方案的设计提供相应的参考数据,建立了天空背景光噪声模型并进行理论分析和仿真研究。仿真结果表明:天空背景光会引起粗、精跟踪单元所使用探测器的信噪比下降,导致跟踪精度降低,增加了通信系统的误码率。根据系统的性能指标,合理地选择通信波长,采用小口径、窄带宽的光学系统,并选择最优的天顶角和通信时段,可有效降低天空背景光对系统性能的影响,以满足通信链路的任务要求。 范新坤 张磊 佟首峰 宋延嵩 江伦关键词:光通信 背景光 仿真 信噪比 基于液晶空间光调制器的光束偏转控制技术 被引量:9 2017年 为实现基于液晶空间光调制器的非机械式光束智能控制,利用像素个数为1920×1080的硅基液晶空间光调制器搭建了一个实验系统。该系统能在空间内实现大角度、高衍射效率、连续指向的单光束,同时还可将入射光分成2、3、4、5束并单独控制每个分光束的偏转角度。介绍了空间光调制器的相位调制原理、理论模型,验证了光束偏转控制及分光束功能,分析测试系统的光路及原理,最后对实验结果进行总结并提出建议与展望。 杨赫 佟首峰 张磊 常帅 宋延嵩 赵馨 范新坤关键词:光通信 液晶空间光调制器 基于四象限探测器的跟踪与通信技术研究 被引量:2 2017年 针对空间激光通信系统小型化设计的需求,提出使用APD型四象限探测器实现跟踪与通信复用的方案。简述了系统总体方案的组成与工作原理,在室内搭建测试平台,对跟踪与通信探测性能进行测试。 张艺蓝 张艺蓝 姜会林 张磊关键词:光通信 四象限探测器 信噪比 四象限探测器的跟踪与通信复合探测技术 被引量:12 2017年 针对空间激光通信系统小型化设计的需求,提出了使用雪崩二极管(APD)型四象限探测器实现跟踪与通信复用的方案,用以降低通信系统的体积和功耗,提高光能量的利用率。简述了系统总体方案的组成与工作原理,在室内搭建测试平台,对跟踪与通信复用模式下的数据采集、通信速率、极限灵敏度、跟踪精度等探测性能进行测试。结果表明:采用靶面直径为4mm的APD型InGaAs四象限探测器,在曼彻斯特编码、强度调制/直接探测条件下,通信速率可达10 Mb/s,探测灵敏度为-35.4dBm,误码率为10^(-6)。当光斑直径为四象限探测器光敏面直径的一半左右时,光斑位置检测的最小分辨率为2μm,探测范围可达0.8 mm,角分辨率为0.8μrad。初步验证了使用APD型四象限探测器用于跟踪与通信复合探测技术的可行性,为空间激光通信系统小型化设计提供技术支持。 范新坤 张磊 宋延嵩 江伦 吴凯关键词:光通信 四象限探测器 信噪比 空间激光通信系统中激光光斑精密判读技术 随着空间技术的发展,具有高速率、轻小型以及保密性好的空间激光通信,已经成为空间信息传输中最有潜力的通信方式。在空间激光通信中,由于激光束散角较小,同时在远距离、双端高速运动情况下实现光轴的精确对准难度很大。 本文首先介... 范新坤关键词:空间激光通信 单模光纤耦合 一种改进的相机灵敏度测试系统 被引量:2 2017年 空间激光通信系统以激光为载体进行数据传输,由于大气信道干扰、剧烈平台扰动、强烈大气附面层等不利影响,使得捕获探测器接收到的光斑信号非常微弱,影响通信链路的建立,对捕获探测器的灵敏度测量有助于分析和评价捕获链路建立的最远距离。在充分分析捕获链路功率的基础上搭建实验系统,用扫描振镜及CCD相机完成对其灵敏度测试实验。实验表明:当曝光时间为2 ms和0.2 ms时,相机的探测能力分别为-80.83 d Bm和-72.43 d Bm。在极限探测灵敏度下,选用高斯拟合算法进行激光光斑中心的定位计算,结果表明该算法定位精度可达0.01pixel,并且具有良好的稳定性。 范新坤 张磊 佟首峰 宋延嵩 江伦 张艺蓝关键词:亚像素定位 激光通信 雪崩光电二极管探测性能的分析与仿真 被引量:5 2017年 为了合理设置雪崩光电二极管(APD)探测器的偏压,在恒定温度下实现倍增因子可调,分析了APD探测器的工作原理及影响其探测灵敏度的因素,并在室内对APD探测器的探测灵敏度进行测试。实验结果表明:当通信速率为10~2000 Mb·s-1时,探测灵敏度可达-47^-34dBm;当偏压为55.0~70.0V时,10,100,1000Mb·s^(-1)通信速率下的探测灵敏度分别提高了5.7,6.5,7.8dB。实验结果很好地验证了理论分析的正确性,这为空间激光通信系统接收性能的提高提供了技术支持。 范新坤 张磊 宋延嵩 江伦关键词:光通信 雪崩光电二极管 偏压 信噪比