无线激光通信

摘要： 大气信道和平台振动条件是影响空基平台无线激光通信能力的重要因素,针对空-空、空-地激光通信2种典型应用场景,充分考虑大气湍流影响和飞行平台振动等持续存在的环境影响因素,比较分析了小型无人机、大型飞机和飞艇3种典型飞行平台的链路特性和平台振动特性,对各型平台在不同链路中的通信能力进行了理论仿真研究。仿真结果表明,飞行高度和传输距离对空-空激光链路影响较大,空-地上行链路相比下行链路具有更好的误码率性能,更好的平台振动抑制能力能够有效地提高空基平台传输能力。

摘要： 介绍了一种综合利用无线激光通信技术、无线激光传能技术设计的无线激光携能通信系统,给出了系统结构和原理,结合光电信号转换、光电能量转换电路,设计了通信、传能一体化的硬件电路和光路结构,能实现近距离无连接、非接触的双向通信、传能,为无连接、无供电条件设备接入提供了分离脱落连接器(又称脱插连接器)之外的解决方案,最后指出系统继续研究发展面临的问题和挑战。

摘要： 水下无线激光通信中,海水信道的衰减特性对光信号的传输距离和接收功率有很大的影响。论文参照近海水域的水质参数,分析了蓝绿激光在海水信道中的衰减特性,并用蒙特卡罗方法模拟了蓝绿激光在海水信道中的传输过程,得到了不同传输距离和接收位置下接收功率的变化。利用平顶高斯函数对此结果进行了算法拟合,建立了海水信道接收功率与激光传输距离和接收孔径之间的二维激光传输模型,并通过与一维理论传输模型的对比,验证了该二维传输模型的有效性。因此,基于该模型可快速得到某一海水水质条件下,任意接收距离和任意接收位置的接收光功率,为水下无线光通信系统的设计提供必要的参考数据。

摘要： 针对射频(RF)通信容量不高、保密性不强的问题,提出一种由RF系统和多发射多接收的自由空间光(MIMO-FSO)系统构成的RF/MIMO-FSO混合通信系统。在分析RF系统、MIMO-FSO系统、单输入单输出(SISO)-FSO系统和RF/MIMO-FSO混合通信系统模型的基础上,仿真对比了这4种系统的的误码性能。结果表明:相比RF系统和SISO-FSO系统,RF/MIMO-FSO混合通信系统的误码性能得到了显著提升,在采用相同调制方式下,比SISO-FSO系统平均提高3个数量级左右。

摘要： 以650 nm波长的红光作为信号载体,设计一种无线激光通信的收发电路,并且详细阐述了激光发射电路与光电接收电路的设计原理与方法.其中,发射电路具有自动功率控制、故障指示、电流监测等功能,接收电路具有信号放大、光电流监测、自动静噪等功能.在此基础之上,利用搭建的实验系统对该电路进行性能测试,进一步验证了设计电路的正确性和合理性.实验结果表明,设计的电路能够实现传输速率为16 Mbit/s的稳定传输.

摘要： 在无线激光通信中,为了提高MPPM调制的误码性能,研究了MPPM的调制及解调方法.结合了学者们常用的PPM软解调算法,提出了MPPM软解调算法.MPPM软解调算法比传统解调算法在噪声较大的情况下更有优势,但是在噪声较小时,没有明显优势,和MPPM传统解调性能相当.根据调制符号长度与结构差异影响误码性能,提出了改进的MPPM调制编码算法.仿真结果显示,改进的MPPM的误码性能较传统调制编码方法具有一定的提升.在信噪比为5 dB时,比特误码率低于10-4.

摘要： 基于无线激光通信(自由空间光通信,FSO)的研究中,空时编码分为空时分组码(STBC)、分层空时码(LSTC)、空时网格码(STTC).通过PPM调制下的概率论和信源的熵得出空时分组码信道容量的公式,采用PPM调制下的蒙特卡罗仿真方法、公式推论方法,对不同天线数进行仿真实验.实验结果表明,信道容量的变化随空时分组码天线数目的变大而增大、随天线数目的变大信噪比相应变小、随天线数目的变大误码率相应的变小.

摘要： 为了提高海上大型无人机无线通信能力,在总结分析国内外机载无线激光通信的技术发展现状、已开展实验情况和技术趋势的基础上,对应用场景进行了规划和设想,对海上大型无人机大气激光通信的性能指标、关键技术、面临的机遇和挑战进行了分析,为无线激光通信在我国海上大型无人机无线激光通信的应用及发展提供了借鉴和参考.

摘要： 传统的光斑中心计算误差评价方法仅依赖图像本身,并且与实际应用环境的耦合度较低,缺少客观的评价标准,通常采用同一位置光斑多次拍摄图片的均值来近似确定光斑中心;在这篇文章中提出一种基于空间激光通信光学天线子系统的中心检测误差评价方法,在进行系统标校之后,分别采用质心法、Hough变换法和圆拟合的圆心检测方法,通过与激光通信信号光紧密耦合来评价信标光中心计算方法的误差性能;实验结果表明,在所述的实验环境和条件下,质心法准确性较高;在应用层面,该评价方法可以为图像探测单元的方案取舍提供参考.

摘要： 无线激光通信其具有带宽高、安全保密性强、无需频谱许可证、部署快捷等许多微波通信系统不具备的优点，采用原子滤光器的窄带滤光技术可以有效地抑制无线激光通信的背景光。本文报道了北京大学在原子滤光器及其在无线激光通信中应用的研究成果。

摘要： 本文提出在无线激光通信ATP系统（捕获、瞄准和跟踪Acquisition、Pointing and Tracking，简称ATP）中利用两个阵列CCD进行瞄准跟踪；利用图像处理技术快速准确的提取光斑的位置，从而得到精确的位置偏差；利用DSP（TMS320C54x）控制步进电机，从而实现高效率捕获、跟踪。

摘要： 无线激光通信技术凭借其技术优势,在军事通信中有广泛的应用前景.本文介绍了无线激光通信技术的原理,并说明了其军事应用成果.

摘要： 为整合有效载荷，提出并实现无线激光通信与测距一体机的通用方案。无线光通信与测距模块机在硬件上共享探测器、前放、驱动源和激光器，只需添加整形和计数电路就可以对无线光通信端机进行改造。进行了理论和实验研究，重点研究信噪比和温度这两个主要因素对测量精度的影响。结果表明：为减少周期测量标准差、避免测量周期因信噪比较低而产生剧烈波动，接收机最小光功率应大于0.5 mW;另外，不考虑温度影响时，采用多周期计数可以使测量精度达到亚毫米量级，但是实验测得温度变化30°C，测量距离将因电路延迟而变化2.25 cm，因此，高精度测距必须进行温控。

摘要： 无线激光通信具有容量大、数据传输速率高、抗电磁干扰能力强、保密性高、功率消耗小等主要优点，是未来船舶间通信的发展趋势。本文根据船舶的运动方程，采用线性系统理论分析船舶在波浪中的摇荡运动规律。通过使用水平移动台、垂直升降台、旋转台和摆动台四个运动平台分别来模拟船舶在波浪中的纵荡、垂荡、首摇和横摇运动,从而模拟出船舶在波浪中的运动状态，为在实验室条件下研究船载激光通信系统提供了实验平台。

摘要： 无线激光通信技术凭借其技术优势,在军事通信中有广泛的应用前景。本文介绍了无线激光通信技术的原理，并说明了其军事应用成果。

摘要： 本文提出一种无线激光通信系统USB接口的设计方案.本方案是以Cypress公司EZ-USB系列的AN2131Q芯片为核心的USB外围设备.AN2131Q芯片在USB外设上电加载后运行其固件程序,负责管理USB外设及其与主机的通信.论述了如何利用Cypress公司提供的开发板和配套软件调试系统的过程.

摘要： 有线仪器在复杂区域地震勘探施工中存在排列跨越障碍布设的难题,G3i仪器采集数据是基于RS485标准的串口数据传输,传输速率高达1.25Gbps.无线激光通信技术具有速度快、信息容量大、抗电磁干扰能力强等优点.自主研发的G3i仪器地震数据无线激光中继系统采用先进的无线激光通信技术.该系统可以有效解决地震勘探施工中遇到断崖、河流、湖泊、高速公路等复杂地形时,阻碍施工的问题,并且具有在极复杂地形中多套系统同时使用的功能,降低施工难度,文中详细介绍了该系统的组成、通讯原理、使用方法及其在野外项目的应用.

摘要： 本文设计了一种激光大气通信系统,旨在满足四级海情下,舰船之间的通信距离不小于12Km.首先介绍了发射机、接收机的组成及工作流程,然后详细陈述了本系统遇到的困难及解决的关键技术(ATP技术、背景光抑制技术、全向接收技术、多光束传输技术)；而且经过外场实验测试,除大雾情况,在其他情况下达到预期效果。

摘要： 本文报道研制的大气传输光通信系统,通信速率为155Mb/s,传输距离达到1km,采用光纤输入,光纤输出方式.介绍了该系统的设计考虑、基本原理、系统组成等,总结了长期外场实验的结果,该系统具有一定的实用价值与市场潜力.

摘要： 本公开提供了一种无线光通信方法及系统，包括：使用无线光通信系统进行空间光通信，第一无线光通信装置向第二无线光通信装置发送混合光信号时，当至少一个第三无线光通信装置接收到混合光信号之后，至少一个第三无线光通信装置基于混合光信号中的第二无线光通信装置的位置信息、第二无线光通信装置的接收天线的姿态信息对至少一个第三无线光通信装置的载波激光强度以及至少一个第三无线光通信装置的发射天线的姿态信息进行调整，生成调整后的载波激光强度以及调整后的发射天线的姿态信息；以及将由混合光信号中解调制出的多个解调制数据包加载到载波激光强度被调整后的载波激光信号上，经由姿态信息被调整后的发射天线发送给第二无线光通信装置。

摘要： 一种水下无线光通信发射终端、光通信接收终端以及一种水下无线光通信装置、方法。所述构建方法为：发射终端利用编码调制单元完成信息的编码，经过数模转换D/A单元将数字信号转换为模拟信号，通过光源驱动将编码后的信息加载到通信发射光源上，光学透镜对光束进行整形汇聚后发射；接收终端接收天线将接收的光通信光束汇聚，并经过窄带滤光片汇聚在APD光电探测器的有效光敏面上，APD光电探测器将接收到的通信光信号转换为电信号，经过信号放大器放大，放大后的电信号由编码解调单元进行数据恢复，恢复后的数据由模数转换A/D单元将模拟信号转换为数字信号，在经过接收端通信接口传输至接收终端的总控上位机；实现发射终端和接收终端通信链路的建立。

摘要： 本公开提供一种激光通信装置，包括：扩束系统，扩束系统对经过扩束系统的接收发射耦合系统发射的光进行扩束；光轴位置调节装置，用于调节光轴位置，使经光轴位置调节装置的入射光和出射光同轴；分光镜，分光镜对发射到分光镜的光进行分光，经分光后输出不同的光束；跟踪系统，跟踪系统对通过分光镜输出的光束进行跟踪；反射汇聚系统，反射汇聚系统对进入反射汇聚系统的光进行汇聚并反射；双包层光纤准直系统，双包层光纤准直系统对经过双包层光纤准直系统的光进行准直；接收发射耦合系统，接收发射耦合系统将发射的光耦合进双包层光纤准直系统内，或将接收的光耦合到最终接收探测器内。本公开还提供了一种激光通信方法以及激光测距方法。

摘要： 一种光学无线单元，包括：光循环器，由光循环器的第一端口接收光信号；光准直器，耦接于光循环器的第二端口，接收光信号传送至空气中，形成第一自由空间无线光信号；透镜，耦接于光准直器与光循环器的第三端口，透镜接收第二自由空间无线光信号并聚焦到光准直器；第一自由空间无线光信号的波长为λ0，第二自由空间无线光信号的波长为λN，其中，N为正整数。

摘要： 本发明公开了一种用于实验教学的激光通信设备，包括发送端和接收端，所述的发送端包括激光器、光调制器、调制模块、光放大器和第一天线，所述的接收端包括第二天线、光电探测器和解调模块，激光器发出恒定强度的激光入射到光调制器中，从光调制器出射的激光变为被调制模块通信信号所调制的光信号，光信号由第一天线发射至大气信道，接收端的第二天线从大气信道接收所述的光信号并收集至光电探测器，解调模块从光电探测器输出的电信号还原出发送端发出的原始数字信号。在激光通信实验教学中，需要进行多种编码调制方式的横向对比时，通过在可编程硬件板进行多种不同编码调制的选择和切换即可实现，保证了其他实验条件的一致，增加了实验数据的可靠性，不需要增加额外的硬件，降低了实验的硬件成本。

摘要： 本发明公开了一种移动物体间高速空间激光通信接收装置及激光通信系统，该激光接收装置包括激光接收单元和信号放大单元，所述的激光接收单元接收激光信号并将其转换为电信号，经信号放大单元放大后输出，其特征在于所述的激光接收单元，为感光单元构成的阵列。采用本发明的激光接收装置，由于激光接收面积通过感光单元阵列的扩展，可以做到很大，因此可以很方便的解决两个移动物体间激光通信的“对准”难题。

摘要： 一种无线光通信网络包括被建立用于使用无线光信号进行无线光通信的基站，并且包括相对于基站可移动的参与者装置，所述参与者装置包括被建立用于无线光通信的通信装置。此外，参与者装置包括偏转装置，所述偏转装置被配置为在偏转装置和通信装置之间的第一方向与偏转装置和基站之间的第二方向之间偏转无线光信号的至少一部分。

摘要： 本申请提供了一种无线光通信设备和无线光通信方法。涉及光通信技术领域，该无线光通信设备包括：信号单元和纳米天线单元，其中，信号单元用于根据待发送信息生成电压驱动信号，纳米天线单元包括M个纳米天线，该M个纳米天线中的每个纳米天线的两端设置有电极线，该电极线用于将每个纳米天线的两端与信号单元相连，该M个纳米天线用于在电压驱动信号的驱动下向外发射光信号，M为正整数。上述采用了纳米天线的无线光通信设备具有较高的通信带宽，通信速率也比较高。

摘要： 本实用新型属于空间激光通信领域，具体涉及一种用于空间激光通信中的主镜遮光结构及空间激光通信系统，所述主镜遮光结构包括收发光束的通光结构以及太阳直射光的挡板，主镜遮光结构的主镜设置在太阳直射光的挡板上；主镜遮光结构的主镜为一个离轴抛物面，并在主镜遮光结构的主镜的下腹开凿一个茶壶嘴状的收发光束的通光结构，茶壶嘴状截面面积较大的一面朝上，面积较小的一端朝下且更靠近光束入射端；本发明的遮光结构具有结构简单、质量轻、遮挡面积大、稳定性好等特点，同时便于装配和测试，为实现光学天线系统良好的工作性能提供了可靠保障，可满足光学系统的发射和接收过程中高质量、高性能功能。

摘要： 本实用新型属于通信领域，具体涉及一种具有红外激光通信装置的AGV小车及红外激光通信系统。旨在解决现有技术在特殊场合常用无线通信手段不可用以及通信死角的问题。本实用新型提供具有红外激光通信装置的AGV小车，AGV小车包括车体、第一无线通信装置、处理器，AGV小车还包括多个第一红外激光通信装置；第一无线通信装置、第一红外激光通信装置分别与处理器通过有线通信链路连接；第一红外激光通信装置，配置为收发红外激光信号；多个第一红外激光通信装置分别装设于AGV小车的车体的顶部，和/或各周面，和/或顶部四周顶点位置。本实用新型安全性和可靠性高、通信范围广、避免了通信死角、通信流畅稳定。