[发明专利]双链路通信接收系统

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种双链路通信接收系统。

背景技术

随着航天领域的探索深入，现有的微波通信受频率资源的限制已远不能满足未来宽带数据传输与中继业务的需求，相较于传统的微波通信系统，高速的空间光链路具备更高带宽，更远距离，更高保密性的优势，是目前航天科学领域发展趋势。在军事领域中，未来的立体作战空间中，士兵、机器人、战机战舰、指挥中心等军事单元之间的实时通信，在民用领域中，如高清视频图像传播、移动互联网业务以及灾难预警应急通信等，宽带化高速空间卫星通信的应用覆盖范围极为广泛。

对于微波通信系统和激光通信系统，无论是海陆空三种平台之间的传输，卫星与地球间传输，还是卫星与卫星之间的传输，信号经过远距离的传输，因受到大气湍流效应以及光束扩散的影响，均严重制约通信系统的时效性及稳定性。随着对通信容量扩充需求的爆炸式发展，单独的微波通信或激光通信系统的方式已不能满足高速数据传输的要求，其中信号光在发射端与接收端之间的对准问题是目前航天领域技术瓶颈之一，也是空间光通信系统中关键技术的短板，如果接收端无法准确快速捕获信号光，整个后端探测解调将无法进行，那么通信将是一纸空谈。我国正在研究的型号、背景和预研类通信项目，以及在论证的型号装备类通信项目中，无一例外的遇到发射端与接收端之间信号难捕获、难对准的难题，如何在接收端精准、快速的捕捉到发射端的信号，已经成为航天领域光电器件发展的决定性技术因素之一，如何提高信号光快速、高概率对准捕获的几率，则是目前亟需解决的技术问题的重中之重。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种双链路通信接收系统，以解决上述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种双链路通信接收系统，包括：

微波通信接收链路包括：微波接收天线，用于接收原始微波信号，并转化成电流形式的信号，得到转换后的微波信号；以及微波处理模块，用于解调所述转换后的微波信号，还原并输出所述原始微波信号；

激光通信接收链路包括：激光接收天线，用于接收加载有原始电信号的原始激光信号；以及激光处理模块，用于解调所述原始激光信号，还原并输出所述原始电信号；其中，在激光接收天线的后端，沿所述激光接收天线的中心轴线方向固定该微波接收天线，且微波接收天线的法线方向与激光接收天线的轴线方向相同；以及

转动装置连接所述激光接收天线，通过调节转动装置的角度，来调节激光接收天线和微波接收天线的接收角度。

可选地，所述微波处理模块包括：

单向隔离单元，包括单向器和分路滤波器组，其中，单向器用于控制所述转换后的微波信号进行单向传输；分路滤波器组用于选择转换后的微波信号中符合用户需求的微波信号，得到用户微波信号。

滤波放大单元，包括低噪声放大器和抑镜滤波器，其中，低噪声放大器用于放大所述用户微波信号，得到放大后的用户微波信号；抑镜滤波器用于消除所述低噪声放大器放大所述用户微波信号时产生的镜频噪声；

混频中放单元，包括本振微波源、混频器和中频放大器，其中，本振微波源，用于产生本振微波；混频器，用于将所述本振微波与所述放大后的用户微波信号进行混频，得到中频微波信号；中频放大器，用于将所述中频微波信号进行放大，并输出放大后的中频微波信号；

校相滤波单元，用于将所述放大后的中频微波信号进行相位校准，并滤除相位校准过程中产生的噪声，还原得到原始微波信号；以及

微波信号输出单元，用于输出所述原始微波信号。

可选地，所述低噪声放大器为宽频带的微带混合集成的砷化镓场效应管放大器，抑镜滤波器为带通式或者带阻式滤波器。

可选地，所述中频放大器由宽频带放大器与集中参数滤波器集成得到。

可选地，所述激光处理模块包括：

空间混频单元，包括本振激光源和混频器，其中，本振激光源用于产生本振激光；混频器用于将所述本振激光与所述原始激光信号进行混频，得到混频激光信号；

光电探测单元，用于将所述混频激光信号进行光电转换，得到转换后的电信号；

电信号处理单元，用于将所述转换后的电信号进行相位校准以及功率恢复，还原得到原始电信号；以及

电信号输出单元，用于输出所述原始电信号。

可选地，所述激光接收天线为光学透镜组，用于将所述原始激光信号折射汇聚至所述激光处理模块。