振动对空间光通信系统误码率影响的分析.docVIP

振动对空间光通信系统误码率 影响的分析3 金恩培3 耿完桢3 马 晶 谭立英 ( 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室, 3 应用物理系·哈尔滨·150001) 黄 波 ( 总装备部·北京·100034) 摘 要 在空间光通信系统中, 由于卫星平台的振动, 使得光发射机发生摆动, 从而对通 信系统的误码率产生影响。本文针对发射光束为高斯光束时, 振动对误码率的影响问题进行了 研究。结果表明, 在振动时不仅振幅影响着误码率, 而且波长也对误码率有影响, 但通信距离 对误码率的影响不大, 一般可以忽略。 主题词 空间光通信 振动 误码率 A NALY S IS O F INFL UENCE O F V IBRA T IO N TO B IT ERRO R RA TE FO R A SY STEM O F SPACE O PT ICAL COMM UN ICA T IO N M a J in g T an L iy in g J in E np e i3 Gen g W an zh en 3 (N a t io na l Key L abo ra to ry o f T unab le L a se r T ech no lo gy, 3 P h y sic s D ep a r tm en t, H a rb in In st itu te o f T ech no lo gy·H a rb in ·150001) H u an g Bo (CO ST IN D ·100034·B e ijing) A bstrac t In a sy stem o f sp ace op t ica l comm un ica t io n, it w ill inf luence to b it e r ro r ra te o f th e comm un ica t io n sy stem w h en th e op t ica l t ran sm it te r w igg le s a s v ib ra t io n o f th e sa te llite’ s p la tfo rm. T h e inf luence o f v ib ra t io n to b it e r ro r ra te is re sea rch ed and it a im s a t th a t th e t ran sm it t ing beam is a Gau ssian beam. T h e re su lt s show th a t th e b it e r ro r ra te is inf luenced by no t o n ly am p litude bu t a lso w ave leng th w h en v ib ra t io n, bu t inf luence o f d istance o f comm un ica t io n to b it e r ro r ra te is no t b ig eno ugh , in gene ra l, it m ay be neg lec ted. Key words Sp ace op t ica l comm un ica t io n V ib ra t io n B it e r ro r ra te 收稿日期: 1998 年 4 月 10 日, 修回日期: 1998 年 10 月 22 日 3 航天基金资助项目 第 3 期 马晶等: 振动对空间光通信系统误码率影响的分析 77 1 引言 在空间光通信系统中, 误码率是一个非常重要的参量, 它直接影响着空间光通信系统 的通信质量。 而在实际应用中, 由于各种原因会使得卫星平台发生振动, 这种振动又会影 响到安装于平台上的空间光通信系统的光学发射天线, 使其产生摆动。 这种摆动严重时会 使通信中断, 更多的时候是会使得光通信系统的误码率增加, 通信质量下降, 甚至会达到 无法进行通信的程度。 在日渐受到重视的小卫星星座中, 如果采用激光星间链路, 也不可 避免地会遇到这个问题。而且由于在小卫星星座中, 光信号往往要经过多个小卫星的传递, 振动对通信质量的影响会更加严重。 振动对空间光通信的影响问题, 已经越来越引起人们的注意。 欧空局曾对卫星平台的 振动进行了空间实测1 , 利用地基激光雷达对卫星振动的测量也已经完成2, 3 。有人提出用 增加发射