多类扰动下微波与激光混合链路中继卫星动态调度问题研究

针对微波与激光混合链路中继卫星在执行初始调度方案过程中发生的各种动态扰动变化,分析研究各类扰动特点,把不同扰动下的动态问题归结为一类复杂约束下的任务插入问题。建立混合链路中继卫星动态调度问题的约束满足模型。提出基于启发式信息的动态调度算法对模型进行求解,基于初始调度方案的优良特性,极大降低动态调度复杂性。仿真结果验证了模型和算法的可行性,能够有效解决微波与激光混合链路中继卫星动态调度问题,对解决实际问题具有一定理论意义和现实意义。     

基于光探测器位移损伤效应的卫星光通信误码率特性研究

分析了空间电离辐射的位移损伤效应影响下InGaAs PIN光探测器暗电流的损伤特性,在此基础上建立了强度调制直接检测模式的卫星光通信系统误码率模型。仿真结果表明:暗电流与辐照注量近似呈对数线性变化;误码率在辐照注量小于108 cm-2时维持在10-9之下,当辐照注量大于108 cm-2后加速上升。结合仿真结果,讨论了判决阈值对误码率的影响,得出在辐照强度为10-9 cm-2时,若判决阈值取5.7×10-7 A,则误码率降低约4个量级,较好地提高了通信质量。     

星际激光链路中的前向纠错编码技术研究

建立了简化的星际光通信链路模型, 将背景光噪声和光放大器自发辐射噪声引入星际光通信链路中, 提出利用前向纠错编码技术来改善星际光通信误码性能的方法。介绍了喷泉码的编译码特点, 将喷泉码引入链路模型中。通过仿真研究表明, 喷泉码相比于RS码对链路的抗误码性能有很大提高, 且随着信噪比的增大改善更加明显。     

基于STK的LEO卫星光网络设计及性能分析

文中设计了适合星间激光链路的LEO层卫星网络,并对同轨道内和轨道间链路进行了分析,建立了每个轨道内一颗主卫星,轨道间通过主卫星相连的网络。最后,对链路的稳定性以及覆盖性能进行了研究。     

Er^3＋/Yb^3＋共掺光纤放大器小信号放大特性

基于速率方程,文中研究了双包层Er^3＋/Yb^3＋共掺光纤放大器小信号放大时的放大特性和噪声特性。结果表明：双包层Er3＋/Yb3＋共掺光纤放大器对波长为1550nm的小信号具有良好的放大特性,反向泵浦,当泵浦功率超过2W时,放大增益可超过60dB;同时,该放大器对C波段的小信号亦具有良好的放大特性,其3dB增益带宽达到54nm。该研究进一步表明双包层Er^3＋/Yb^3＋共掺光纤放大器在C波段具有良好的噪声特性,小信号放大时,噪声系数接近于EDFA的噪声极限。     

PSNRZ码在高速光纤通信中的应用研究

在分析相位整形不归零(PSNRZ)码基本原理的基础上,提出了一种利用马赫-曾德(MZ)调制器对信号相位进行预调制的方法,该方法能够方便有效地控制信号初始啁啾的形式和大小.文章指出调制深度可以更加直观地反映PSNRZ码的啁啾大小,并推导了调制深度与啁啾系数及链路残余色散之间的关系.最后,在40 Gbit/s通信系统中对P...     

一种基于容忍度的优先级动态轮询协议

根据利用卫星平台进行战场超视距情报数据转发的应用需求,针对卫星高速数据链的业务特点,提出了一种基于容忍度的优先级动态轮询协议;设计了帧结构和基于容忍度的优先级动态时隙分配算法及其流程;最后利用Opnet仿真软件仿真验证。仿真结果表明,改进后的协议通过容忍度函数实现了不同业务量、不同优先等级下时隙的动态调整,既可以使高优先级业务时延性能得到保障,又不会"饿死"低优先级请求,获得了较好的"公平性"。     

全光纤位移干涉测速系统中小波基的选取研究

为了使全光纤位移干涉测速系统能够准确稳定地测速,采用小波基分析问题的方法,对全光纤位移干涉测速仪信号进行了理论分析,并选取6种小波基函数进行计算机模拟,选定了适合全光纤位移干涉测速仪信号分析方法的最优小波基。与此同时,分别利用自由落体运动实验和高速爆轰实验验证了系统的精确性和稳定性,精确度达到99%,稳定性极高。结果表明,最优小波基的选取是合理的。     

空间辐射环境对激光光源阈值电流特性的影响

激光光源是卫星光通信系统中重要的终端部件,其工作性能最终影响和制约着通信系统的稳定性和可靠性。对空间辐射环境下GaAs,InP激光有源材料的阈值电流密度变化进行了深入的理论研究。数值计算结果表明阈值电流密度的变化与辐射粒子注量呈线性关系,InP激光光源较GaAs激光光源具有更优越的空间抗辐射性能。进一步将理想大气条件下辐射对激光光源的影响拓展到真空环境,结果表明真空环境对辐射造成的影响有一定的加剧破坏作用,但是并不明显,真空环境对激光光源的影响作用主要表现为中心波长漂移。     

空间辐射环境对卫星光通信系统误码率的影响

为了提高卫星光通信系统的空间抗辐射性能,开展了空间辐射损伤对卫星光通信系统的误码率影响研究。建立了空间辐射损伤的误码率模型,并基于该模型对光源和光电探测器辐射损伤条件下的系统误码率进行了数值计算。结果表明γ射线辐射和质子辐射均能对通信系统误码率造成几个量级的下降,需要增加合理的空间辐射屏蔽单元或者选择空间抗辐射性能较高的零差BPSK工作模式。