本書內容豐富、新穎，理論講解與技術實現相結合，是國內首部衛星微波光子通信領域的專著。全書首先介紹了微波光子學的基本理論，並引出了衛星微波光子通信系統的概念，比較了衛星微波光子通信系統與地面光載無線系統、自由空間光無線系統和衛星數字光通信系統的異同；然後重點介紹了衛星微波光子通信系統全光微波信號產生和頻率變換、頻率測量、調製、偏置點最佳化及控制、非線性抑制、信號傳輸與接收等關鍵技術；最後總結了星上微波光子技術的套用研究進展。
基本介紹
- 書名：衛星微波光子通信系統原理與技術
- 作者：趙尚弘等
- ISBN：9787121258152
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015-04-01
圖書內容,目 錄,
圖書內容
微波光子技術融合了微波和雷射技術的優點，在光域實現微波信號的產生、傳輸和處理，具有頻寬大、速率高、體積小、重量輕、功耗低，以及高保密性和抗電磁干擾等優勢，被認為是構建未來衛星信息系統的理想方案，在預警探測、導航定位、深空探測以及全球通信等軍事和民用領域具有廣泛的套用前景。
本書內容豐富、新穎，理論講解與技術實現相結合，是國內首部衛星微波光子通信領域的專著。全書首先介紹了微波光子學的基本理論，並引出了衛星微波光子通信系統的概念，比較了衛星微波光子通信系統與地面光載無線系統、自由空間光無線系統和衛星數字光通信系統的異同；然後重點介紹了衛星微波光子通信系統全光微波信號產生和頻率變換、頻率測量、調製、偏置點最佳化及控制、非線性抑制、信號傳輸與接收等關鍵技術；最後總結了星上微波光子技術的套用研究進展。
本書可作為空間光通信專業研究生、本科高年級學生的教材，也可供從事空間信息網路以及微波光子技術研究的科研人員和高等院校師生參考。
目 錄
第1章 微波光子學基本概念
1.1 微波光子學產生的背景
1.2 微波光子學關鍵技術
1.2.1 微波信號光學產生技術
1.2.2 微波信號光域變頻技術
1.2.3 微波信號光調製技術
1.2.4 光載微波的檢測技術
1.2.5 其他技術
1.3 微波光子學系統的套用
參考文獻
第2章 衛星微波光子通信系統
2.1 衛星微波光子通信系統結構
2.1.1 ATP子系統
2.1.2 通信子系統
2.2 星間微波光子鏈路關鍵器件
2.2.1 雷射器
2.2.2 電光調製器
2.2.3 光放大器
2.2.4 光學天線
2.2.5 光探測器
2.3 星間微波光子通信的優點
2.4 衛星微波光子通信系統與其他系統比較
2.4.1 與ROF系統比較
2.4.2 與ROFSO系統比較
2.4.3 與衛星數字光通信系統比較
參考文獻
第3章 衛星微波光子通信系統全光微波本振信號產生及頻率變換技術
3.1 衛星微波光子通信系統全光微波本振信號產生技術
3.1.1 基於光注入鎖定的全光微波本振信號產生
3.1.2 基於光鎖相環的全光微波本振信號產生
3.1.3 基於外部調製器的全光微波本振信號產生
3.1.4 基於雙波長雷射器的全光微波本振信號產生
3.2 衛星微波光子通信系統全光微波頻率變換技術
3.2.1 基於直接調製雷射器的全光微波頻率變換
3.2.2 基於外部調製器的全光微波頻率變換
3.2.3 基於光學器件的非線性效應的全光微波頻率變換
參考文獻
第4章 衛星微波光子通信系統頻率測量技術
4.1 基於微波功率映射關係的測頻技術
4.1.1 基於光纖光柵和相位調製器測量微波信號頻率的方法
4.1.2 基於sagnac環的微波頻率測量方法
4.1.3 基於偏振調製器的微波頻率測量方法
4.2 基於光功率映射關係的測頻技術
4.2.1 級聯兩個MZM的微波頻率測量方法
4.2.2 基於MZI的光功率檢測頻率測量方法
參考文獻
第5章 衛星微波光子通信系統調製技術
5.1 調製器基本類型
5.2 直接調製
5.2.1 半導體雷射器（LD）直接調製原理
5.2.2 半導體發光二極體（LED）的調製特性
5.2.3 半導體光源的模擬調製
5.2.4 半導體光源的脈衝編碼數字調製
5.3 外調製
5.3.1 外調製器分類
5.3.2 電光調製物理基礎
5.3.3 電光相位調製器
5.3.4 電光強度調製器
5.4 偏振調製
參考文獻
第6章 衛星微波光子通信系統多頻段調製的偏置相位最佳化
6.1 調製器直流偏置相位的最佳化
6.1.1 無二階非線性失真影響情況
6.1.2 有二階非線性失真影響情況
6.2 調製器直流偏置相位漂移的抑制
6.2.1 基於輸入/輸出功率比抑制技術
6.2.2 基於射頻擾動信號諧波比抑制技術
6.2.3 基於射頻擾動信號混頻抑制技術
6.3 適用於任意偏置相位的DEMZM自動偏置控制
參考文獻
第7章 衛星微波光子通信系統調製非線性失真特性
7.1 調製非線性與鏈路失真
7.1.1 單路信號輸入
7.1.2 雙音信號輸入
7.1.3 多路信號輸入
7.2 調製非線性的抑制
7.2.1 基於光邊帶去除的非線性抑制技術
7.2.2 基於非線性抵消的非線性抑制方法
7.3 基於線偏振光偏振方向控制的星間微波光子鏈路
7.3.1 鏈路實現原理
7.3.2 鏈路性能仿真
參考文獻
第8章 衛星振動對星間微波光子鏈路的影響
8.1 衛星振動對星間微波光子鏈路的影響
8.1.1 衛星振動對單路輸入星間微波光子鏈路的影響
8.1.2 衛星振動對兩路輸入星間微波光子鏈路的影響
8.2 抑制衛星振動對星間微波光子鏈路的影響
8.2.1 自適應頻寬
8.2.2 改變光束寬度
8.2.3 功率控制
8.2.4 通道分集
8.2.5 振動隔離
8.2.6 自我調節前反饋
參考文獻
第9章 星上微波光信號的傳送與傳輸
9.1 高斯光束的特性
9.2 高斯光束的傳送
9.3 高斯光束的空間傳播
9.4 高斯光束的聚焦與準直
9.4.1 高斯光束經透鏡後參數的變化
9.4.2 高斯光束的準直
9.5 高斯光束的接收
參考文獻
第10章 星上微波光信號的接收
10.1 接收檢測原理
10.1.1 直接探測
10.1.2 外差探測
10.2 強度調製直接檢測技術
10.3 相位調製干涉檢測技術
10.4 相位調製相干檢測技術
參考文獻
第11章 星上微波光子套用研究進展
11.1 微波光子通信
11.1.1 數字通信鏈路
11.1.2 模擬通信鏈路
11.2 微波光子信號處理
11.2.1 光學微波本振源
11.2.2 光學本振分束
11.2.3 光域內頻率轉換
11.2.4 光交換
11.2.5 波束形成
11.2.6 星上微波光子轉發器
11.3 微波光子感測
11.4 衛星內部光無線鏈路
11.5 空間光學器件的質量標準
參考文獻
