[发明专利]一种面向立方星的星地卫星激光通信终端

说明书

本发明涉及一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成，所述发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器，所述主控板上设有CMOS数据处理单元，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理单元进行位置解析；所述激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式，所述准直器为两个，分别套装在两路光纤上，对应准直两路发射光路。光学系统采用收发分离的形式，结构简单，可行性高；激光器种子源直接输出，无需EDFA放大，且发射端两种工作模式可切换，实现双工星地激光通信，同时验证卫星姿控精度。

技术领域

本发明涉及星地卫星激光通信技术领域，尤其涉及一种面向立方星的星地卫星激光通信终端。

背景技术

随着卫星平台的日益成熟且越来越标准化和系列化，标准立方星对地数据传输的需求也越来越强烈，激光通信终端可以很好的满足这一需求。

激光通信优点明显，其通信速率高、信息容量大。再由于光源功耗小、转换效率高、收/发天线就会做的很小，所以在设备的体积、重量、功耗上都容易控制成本。激光通信的优势，可解决立方星星地通信的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，实现星地双工激光通信。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成，所述发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器，所述主控板上设有CMOS数据处理单元，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理单元进行位置解析；所述激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式，所述准直器为两个，分别套装在两路光纤上，对应准直两路发射光路。

进一步地，所述激光器选用波长为1550nm激光器，调制带宽为100MHz。

进一步地，两路所述发射光路的有效口径分别为φ20mm和φ2mm。

本发明的面向立方星的星地卫星激光通信终端，光学系统采用收发分离的形式，结构简单，可行性高；激光器种子源直接输出，无需EDFA放大，且发射端两种工作模式可切换，实现双工星地激光通信，同时验证卫星姿控精度。

附图说明

图1是本发明一实施例面向立方星的星地卫星激光通信终端的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1，本发明的一种面向立方星的星地卫星激光通信终端，由发射端和光学头两部分组成。

其中，发射端包括主控板，激光器和磁光开关，光学头包括信标照相机和准直器。主控板主要用于激光通信载荷的指令解析、激光器的开关调控及温度控制、信标照相机参数设置及光斑位置解算等。主控板上设有CMOS数据处理模块，信标照相机用于采集上行信标光的光斑信息并传输至CMOS数据处理模块进行位置解析；激光器安装在主控板上，磁光开关与激光器连接，分两路切换激光器的工作模式。光学头内的准直器为两个，分别套装在两路光纤上，对应准直两路发射光路。激光器选用波长为1550nm激光器，调制带宽为100MHz，用于激光通信载荷的通信。

在一实施例中，采用90HZ帧频的信标照相机，CMOS数据处理模块采用抽帧技术可达450bps上行通信速率，若采用200HZ帧频的信标照相机，CMOS数据处理模块采用抽帧技术可达1Kbps上行通信速率。两路发射光路的有效口径分别为φ20mm和φ2mm。