《多進制相干編碼信號的雙向高速空間雷射通信研究》是依託浙江大學，由高士明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多進制相干編碼信號的雙向高速空間雷射通信研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：高士明
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
空間雷射通信因其傳輸頻寬大、安全性好、重量輕、功耗低、體積小等優點，在遠洋航行、應急救援、導航定位、航空運輸、航天測控等方面具有重要套用。和直接探測相比，基於相干調製/外差(零差)探測的空間雷射通信在傳輸速率、靈敏度、抗大氣干擾和補償等方面更具優勢，特別是通過多進制高階編碼可以有效提高頻譜利用率，進一步增大傳輸速率。本項目擬研究多進制相干編碼信號的高速雙向空間雷射通信，採用正交相移鍵控(QPSK)、正交振幅調製(QAM)等多進制高階相干編碼實驗實現千米級別距離的20 Gb/s及以上高速雙向空間雷射信息傳輸。本項目將是在千米級別距離上對多進制相干編碼空間雷射信息傳輸的首次探索，將為中長距離高速空間雷射通信提供實用技術和有價值的解決方案，為未來軍事和民用領域的大規模空間通信套用做出貢獻。
結題摘要
空間雷射通信因其傳輸頻寬大、安全性好、重量輕、功耗低、體積小等優點，在遠洋航行、應急救援、導航定位、航空運輸、航天測控等方面具有重要套用。和直接探測相比，基於相干調製/外差(零差)探測的空間雷射通信在傳輸速率、靈敏度、抗大氣干擾和補償等方面更具優勢，特別是通過多進制高階編碼可以有效提高頻譜利用率，進一步增大傳輸速率。本項目研究了多進制相干編碼信號的高速雙向空間雷射通信，採用正交相移鍵控(QPSK)多進制高階相干編碼，實驗實現了1千米距離的20、30、40 Gb/s高速雙向空間雷射信息傳輸，分析了大氣信道對信號傳輸質量的影響。結合波分復用技術，實驗實現了速率高達120 Gb/s的1千米空間雷射相干通信傳輸，結果表明相干編碼和波分復用技術在空間雷射通信中具有良好的兼容性。針對載荷受限的套用場合，基於半導體光放大器或者電光調製器提出了適用於高速傳輸的逆向調製反射(MRR)新方法，實現了20 Gb/s的逆向調製反射傳輸。提出並驗證了基於單個光電探測器的多孔徑相干接收系統，有望提高空間雷射通信的接收靈敏度。本項目是在千米級別距離上對多進制相干編碼空間雷射信息傳輸的首次探索，將為中長距離高速空間雷射通信提供重要的理論指導、實用技術和有價值的解決方案，為未來軍事和民用領域的大規模空間通信套用做出貢獻。
