[发明专利]地面到GEO卫星激光通信中信号衰落的抑制方法及装置

权利要求书

1. 一种地面到GEO卫星激光通信中信号衰落的抑制装置，其特征在于：地面光学天线将接收的GEO卫星发出的下行信标光耦合进入单模光纤，获得大气湍流及地面发射机对准误差引起的上行激光束在GEO卫星上光信号的强度起伏波形，测量单模光纤中信标光的强度起伏波形，信号处理中心对该强度起伏波形进行功率判断，发送控制模块对功率进行自动控制并完成待传数据的调制，驱动激光器发出上行激光，该上行激光由波分复用器耦合进入单模光纤中，沿与下行信标光信号相反的方向传输到单模光纤的端面输出，再经过透镜、分光镜，快速偏转镜后，从光学天线出射形成准直的上行激光束。

2.根据权利要求1所述的抑制装置，其特征在于：为消除地面发射机的对准误差及大气湍流的波前倾斜，由分光镜分出一部分信标光，通过光阑、透镜后在图像传感器上成像，由图像传感器上形成的光斑图像获得下行信标光的入射方位，通过驱动控制模块使快速偏转镜偏转，消除对准误差及大气湍流波前倾斜。

3.根据权利要求1所述的抑制装置，其特征在于：所述进行功率判断具体为，下行信标光的强度起伏波形，经过 A/D转换器后由前向信号预测模块根据前n个采样时刻的数字信号                                               ,,…，，预测延时后的值，通过D/A转换器转换为模拟信号，送入信号处理中心完成其信号功率的判断。

4. 根据权利要求1所述的抑制装置，其特征在于：为使信标光高效耦合进入单模光纤中，需满足如下条件：，式中为单模光纤模场半径为透镜的焦距，为激光波长，为透镜直径。

5. 根据权利要求1所述的抑制装置，其特征在于：所述功率自动控制的具体为：输入信号光电转换之后的功率与发射所需的功率进行比较，功率反馈电路对功率进行补偿，使其达到所需的功率值；待传数据的调制具体为：利用下行信标光强度起伏的倒数波形去调制待传上行数据波形。

6. 一种地面到GEO卫星激光通信中信号衰落的抑制方法，其特征在于：地面光学天线将接收的GEO卫星发出的下行信标光耦合进入单模光纤，获得大气湍流及地面发射机对准误差引起的上行激光束在GEO卫星上光信号的强度起伏波形，测量单模光纤中信标光的强度起伏波形，信号处理中心对该强度起伏波形进行功率判断，发送控制模块对功率进行自动控制并完成待传数据的调制，驱动激光器发出上行激光，该上行激光由波分复用器耦合进入单模光纤中，沿与下行信标光信号相反的方向传输到单模光纤的端面输出，再经过透镜、分光镜，快速偏转镜后，从光学天线出射形成准直的上行激光束。

7. 根据权利要求6所述的抑制方法，其特征在于：为消除地面发射机的对准误差及大气湍流的波前倾斜，由分光镜分出一部分信标光，通过光阑、透镜后在图像传感器上成像，由图像传感器上形成的光斑图像获得下行信标光的入射方位，通过驱动控制模块使快速偏转镜偏转，消除对准误差及大气湍流波前倾斜。

8.根据权利要求6所述的抑制方法，其特征在于：所述进行功率判断具体为，下行信标光的强度起伏波形，经过 A/D转换器后由前向信号预测模块根据前n个采样时刻的数字信号,,…，，预测延时后的值，通过D/A转换器转换为模拟信号，送入信号处理中心完成其信号功率的判断。

9. 根据权利要求6所述的抑制方法，其特征在于：为使信标光高效耦合进入单模光纤中，需满足如下条件：，式中为透镜的焦距，为激光波长，为透镜直径。

10. 根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于：所述功率自动控制的方法具体为：输入信号光电转换之后的功率与发射所需的功率进行比较，功率反馈电路对功率进行补偿，使其达到所需的功率值；待传数据的调制具体为：利用下行信标光强度起伏的倒数波形去调制待传上行数据波形。