[发明专利]星间激光超宽带数据解调系统

说明书

本发明提供了一种星间激光超宽带数据解调系统，包括：前端信号输入端口；IQ混频器，所述IQ混频器的输入端与所述前端信号输入端口电连接，所述IQ混频器的输出端与功分模块的输入端电连接；高速数据收发器，所述高速数据收发器的输入端与所述功分模块的第一输出端电连接，所述高速数据收发器的输出端与后端解码存储模块电连接；混频检波模块，所述混频检波模块的输入端与所述功分模块的第二输出端电连接；数模转换模块，所述数模转换模块的输入端与所述混频检波模块的输出端电连接。本发明所提供的星间激光超宽带数据解调系统采用GTX模块完成I、Q两路信号的解调与发送，可以极大地提高数字信号完整性，显著提高传输带宽。

技术领域

本发明涉及激光宽带数据通信技术领域，特别涉及一种星间激光超宽带数据解调系统。

背景技术

随着激光通信技术的发展，目前已逐步运用于卫星与地面通信(简称星地通信)领域，相比传统微波通信而言，激光载波频率更高、抗干扰能力更强、通信容量更大，在理论上激光通信可以同时传送1000万路电视节目和100亿路电话，在国内，激光通信技术已经运用于载人航天领域。

激光通信方案由光学与电学两部分组成，光学部分包括激光发生器、APT对准系统与平衡探测器的光电转换系统，用来将信息调制到激光载波上进行发送、接收、下变频、光电转换，电学部分由射频模块和基带模块组成，完成对电信号的二次下变频、环路捕获跟踪、基带信号处理功能。现有激光通信技术存在如下缺点：

(1)带宽低。现有技术在基带处理部分采用ADC采样技术进行数据解调，这种传统接收机信号处理技术，无法突破高达10GHz的通信带宽。

(2)功耗高。现有技术采用超高速ADC进行中频采样及专用芯片FPGA等进行处理，这种超高速ADC芯片的功耗高达3W以上，且处理采样后的超高速数字信号会导致FPGA带功率消耗增多，目前国内现有星间宽带通信板卡功耗高达40W～50W。

(3)集成度低。传统方案采用ADC+FPGA+DAC的方案来完成基带处理和数据发送，通常高性能ADC、DAC外围电路和PCB设计复杂，需占用大面积PCB尺寸和产品体积。

发明内容

本发明提供了一种星间激光超宽带数据解调系统，其目的是为了解决激光宽带数据通信技术存在的带宽低、功耗高、集成度低的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种星间激光超宽带数据解调系统，包括：

前端信号输入端口；

IQ混频器，所述IQ混频器的第一输入端与所述前端信号输入端口电连接，所述IQ混频器的输出端与功分模块的输入端电连接；

高速数据收发器，所述高速数据收发器的输入端与所述功分模块的第一输出端电连接，所述高速数据收发器的输出端与后端解码存储模块电连接；

混频检波模块，所述混频检波模块的输入端与所述功分模块的第二输出端电连接；

数模转换模块，所述数模转换模块的输入端与所述混频检波模块的输出端电连接；

正交调制模块，所述正交调制模块的第一输入端与所述数模转换模块的输出端电连接，所述正交调制模块的第二输入端与本振信号输出模块电连接，所述正交调制模块的输出端与所述IQ混频器的第二输入端电连接。

其中，所述功分模块包括第一功分器和第二功分器。

其中，所述IQ混频器包括：I路混频器、Q路混频器和90°分配器；

其中，所述I路混频器的第一输入端和所述Q路混频器的第一输入端分别与所述前端信号输入端口电连接，所述所述I路混频器的第二输入端和所述Q路混频器的第二输入端分别与所述90°分配器的输出端电连接，所述I路混频器的输出端与第一功分器的输入端电连接，所述Q路混频器的输出端与第二功分器的输入端电连接。