激光大气通信的电子学系统设计
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摘要
本文主要对激光大气通信的电子学系统进行了设计。
论文从激光大气通信的空间环境出发，对光信号传输过程中信道中的大气湍流和背景光噪声干扰问题进行了分析，并在此基础上论述了激光大气通信系统的结构和基本组成，结合课题的技术指标，给出了发射和接收系统的设计方案及其电路实现。
文章重点叙述了传输系统中数字信号的复接与分接技术。数字复接中采用八路2M口数据输入，其中后两路采用直接输入“0”码或“1”码的方法，提高了信息传输的有效性，便于提取帧同步码，降低了编译码过程的复杂性，同时也降低了系统的电路复杂程度。论文对系统中的器件进行了优化选择，并对系统工作过程进行了详细的测试与分析。
论文最后给出了实验结果。实验结果表明，系统的设计达到了课题的性能指标要求，同时也证明了本设计的合理性和可行性。
The paper mainly designs the part of electronics of laser atmospheric communication system.
Considering space environment of laser atmospheric communication, The thesis analyses issues of atmosphere turbulance and interference of background light noise during the course of transmission, furthermore, discusses the structure and basic constitute of the laser atmospheric communication system. Combining the technical index requirement of the subject, it provides design scheme and circuit of the transmitting and receiving system.
The article lays emphasis on signal multiplexing and demultiplexing technique of transmission system. The input data of the multiplexing adopts 8 channels with the speed of 2mb/s, and those of the last two channels are "0"and "1" respectively, in order to improve the transimision effeciency and deminish the complexity of encode and electronic circuit concerned, furthermore, it makes the synchronous signal acquisition more easier. The thesis makes a optimal choice of the needed devices , analysing and testing the working course of system in detail.
The thesis provides the experimental result finally. The experimental result shows that the designed system satisfies the required performance index. It is proved the system design is reasonable and feasible.
论文从激光大气通信的空间环境出发，对光信号传输过程中信道中的大气湍流和背景光噪声干扰问题进行了分析，并在此基础上论述了激光大气通信系统的结构和基本组成，结合课题的技术指标，给出了发射和接收系统的设计方案及其电路实现。
文章重点叙述了传输系统中数字信号的复接与分接技术。数字复接中采用八路2M口数据输入，其中后两路采用直接输入“0”码或“1”码的方法，提高了信息传输的有效性，便于提取帧同步码，降低了编译码过程的复杂性，同时也降低了系统的电路复杂程度。论文对系统中的器件进行了优化选择，并对系统工作过程进行了详细的测试与分析。
论文最后给出了实验结果。实验结果表明，系统的设计达到了课题的性能指标要求，同时也证明了本设计的合理性和可行性。
The paper mainly designs the part of electronics of laser atmospheric communication system.
Considering space environment of laser atmospheric communication, The thesis analyses issues of atmosphere turbulance and interference of background light noise during the course of transmission, furthermore, discusses the structure and basic constitute of the laser atmospheric communication system. Combining the technical index requirement of the subject, it provides design scheme and circuit of the transmitting and receiving system.
The article lays emphasis on signal multiplexing and demultiplexing technique of transmission system. The input data of the multiplexing adopts 8 channels with the speed of 2mb/s, and those of the last two channels are "0"and "1" respectively, in order to improve the transimision effeciency and deminish the complexity of encode and electronic circuit concerned, furthermore, it makes the synchronous signal acquisition more easier. The thesis makes a optimal choice of the needed devices , analysing and testing the working course of system in detail.
The thesis provides the experimental result finally. The experimental result shows that the designed system satisfies the required performance index. It is proved the system design is reasonable and feasible.
引文
1 陈显治。现代通信技术。北京：电子工业出版社，2001
2 刘颖，王春悦，赵蓉。数字通信原理与技术。北京：北京邮电大学出版社，1998
3 (美)Robert M．Gagl iardi，Sherman Karp著，陈根样，秦玉文，赵玉成，王勇译。光通信技术与应用(Optical telecommunications)．北京：北京电子工业出版社，1998：5～47
4 Jerold L jaeger, Laser communications for covert Links. SPIE, 1996, 1866:95105
5 David R. 4km terrestrial line of sight optical free space link operating at 155Mb/s. SPIE, 1995,123:108111
6 (美) G．格劳著。光通信技术导论。北京：科学出版社，1987
7 (美)RJ凯斯主编。光探测器与红外探测器。北京：科学出版社，1984
8 顾畹仪，李国瑞。光纤通信系统。北京：北京邮电大学出版社，1999
9 南利平。通信原理。北京：清华大学出版社，2000
10 鲜继请，张德民。现代通信系统。西安：西安电子科技大学出版社，2003
11 毛洪艳。异步时钟复接方法及应用。通信学报。1997，12
12 巫建坤。电光调制技术在激光通信中的应用。北京机械工业学院学报。2003
13 戴逸松。微弱信号检测方法及仪器。北京：国防工业出版社，1994
14 刘增基，周洋溢。光纤通信。西安：西安电子科技大学出版社，2001
15 杨洋，等。1.06um激光的大气传输特性[J]．红外与激光工程，1999，28(1)：15～18
16 蒋丽娟，朱道伟。近地实用激光大气通信系统设计。光通信技术，2000
17 蓝信钜等。激光技术。北京：科学出版社，2000
18 张劲松，陶智勇，韵湘。光波分复用技术。北京：北京邮电大学出版社，2002
19 (美)J．H．Franz，v．K．Jain著，徐宏杰，蒋剑良等译。光通信器件与系统。北京：电子工业出版社，2002
20 王秉钧，王少勇，孙学军。通信系统。西安：西安电子科技大学出版社，1999
21 陈国通，许相阳。准同步数字复接的特性探讨。河北：河北科技大学学报，2002
22 肖定中。数字通信终端及复接设备。北京：北京邮电大学出版社，1991
23 R. King, R. Michalzik, C. Jung, M. Grabherr, F. Eberhard, R. J ager, P. Schnitzer, K.J. Ebeling, in Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers Ⅱ, SPIE Proc. 3286,
64-71, 1998
24 Fitzmaurice M and Hayden W. Space Station Laser Communication Tranceiver. SPIE. 1991, 1417:13～21.
25 Stieger R et al. Experimental Operations for STRV-2 Satellite Lasercom Terminal. ECOC' 98. Sep. 1998, 1:667～668
26 National Research Council. harnessing Light: Optical Science and Engineering for the 21st Century. Washington, D,C.: National Academy Press, 1998
27 Mehuys D, Welch D F, Parke R, et al. High power diffraction-limited emission from monolithically integrated active grating master oscillator power amplifier (J).Elec. Lett, 27:492～494
28 彭江得。光电子技术基础。北京：清华大学出版社，1988
29 王海先。大气中激光通信技术。红外与激光工程，2001，4
30 王毓银。数字电路逻辑设计。北京：高等教育出版社，1999
31 杨祥林。光纤通信系统。北京：国防工业出版社，2000
2 刘颖，王春悦，赵蓉。数字通信原理与技术。北京：北京邮电大学出版社，1998
3 (美)Robert M．Gagl iardi，Sherman Karp著，陈根样，秦玉文，赵玉成，王勇译。光通信技术与应用(Optical telecommunications)．北京：北京电子工业出版社，1998：5～47
4 Jerold L jaeger, Laser communications for covert Links. SPIE, 1996, 1866:95105
5 David R. 4km terrestrial line of sight optical free space link operating at 155Mb/s. SPIE, 1995,123:108111
6 (美) G．格劳著。光通信技术导论。北京：科学出版社，1987
7 (美)RJ凯斯主编。光探测器与红外探测器。北京：科学出版社，1984
8 顾畹仪，李国瑞。光纤通信系统。北京：北京邮电大学出版社，1999
9 南利平。通信原理。北京：清华大学出版社，2000
10 鲜继请，张德民。现代通信系统。西安：西安电子科技大学出版社，2003
11 毛洪艳。异步时钟复接方法及应用。通信学报。1997，12
12 巫建坤。电光调制技术在激光通信中的应用。北京机械工业学院学报。2003
13 戴逸松。微弱信号检测方法及仪器。北京：国防工业出版社，1994
14 刘增基，周洋溢。光纤通信。西安：西安电子科技大学出版社，2001
15 杨洋，等。1.06um激光的大气传输特性[J]．红外与激光工程，1999，28(1)：15～18
16 蒋丽娟，朱道伟。近地实用激光大气通信系统设计。光通信技术，2000
17 蓝信钜等。激光技术。北京：科学出版社，2000
18 张劲松，陶智勇，韵湘。光波分复用技术。北京：北京邮电大学出版社，2002
19 (美)J．H．Franz，v．K．Jain著，徐宏杰，蒋剑良等译。光通信器件与系统。北京：电子工业出版社，2002
20 王秉钧，王少勇，孙学军。通信系统。西安：西安电子科技大学出版社，1999
21 陈国通，许相阳。准同步数字复接的特性探讨。河北：河北科技大学学报，2002
22 肖定中。数字通信终端及复接设备。北京：北京邮电大学出版社，1991
23 R. King, R. Michalzik, C. Jung, M. Grabherr, F. Eberhard, R. J ager, P. Schnitzer, K.J. Ebeling, in Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers Ⅱ, SPIE Proc. 3286,
64-71, 1998
24 Fitzmaurice M and Hayden W. Space Station Laser Communication Tranceiver. SPIE. 1991, 1417:13～21.
25 Stieger R et al. Experimental Operations for STRV-2 Satellite Lasercom Terminal. ECOC' 98. Sep. 1998, 1:667～668
26 National Research Council. harnessing Light: Optical Science and Engineering for the 21st Century. Washington, D,C.: National Academy Press, 1998
27 Mehuys D, Welch D F, Parke R, et al. High power diffraction-limited emission from monolithically integrated active grating master oscillator power amplifier (J).Elec. Lett, 27:492～494
28 彭江得。光电子技术基础。北京：清华大学出版社，1988
29 王海先。大气中激光通信技术。红外与激光工程，2001，4
30 王毓银。数字电路逻辑设计。北京：高等教育出版社，1999
31 杨祥林。光纤通信系统。北京：国防工业出版社，2000
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