申请/专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所

申请日：2024-01-15

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN118157766A

主分类号：H04B10/50

分类号：H04B10/50;H04B10/516;H04B10/118

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.07#公开

摘要：一种多体制兼容调制发射装置及方法，可应用于空间激光通信中。该系统装置兼容实现OOK非相干BPSK相干QPSK相干调制，提高激光通信终端对不同通信体制的适应性，解决不同星座间通信兼容的问题。本发明自动偏压控制方法主要分为两步：粗扫描和精跟踪。粗扫描主要是基于光功率检测法，采用较大的扫描步进，初步控制在偏置工作点附近；精扫描基于导频法，分时在两路子调制器的直流偏置上引入低频、正交扰动信号，检测一次谐波和二次谐波的幅度进行控制，以实现三个支路控制在最佳偏置点上，并能随着工作点的漂移实时跟踪锁定。通过切换自动偏压控制的锁定工作点，该发明硬件可兼容发射OOK、BPSK和QPSK三种调制格式且速率分档可调。

主权项：1.一种多体制兼容调制发射装置，其特征在于，包括：窄线宽激光器1、双平行马赫-曾德尔调制器2、光耦合器3、两个射频驱动单元4、两个信号发生单元5、光电转换单元6、运算放大器单元7、包络检波单元8以及自动偏压控制偏置输出单元9；其中，所述自动偏压控制偏置输出单元包括：模数转换单元10、扰频信号发生单元11、偏压控制单元12和数模转换单元13；所述窄线宽激光器1的输出端与双平行马赫-曾德尔调制器2的光输入端连接；所述光耦合器3的输入端与双平行马赫-曾德尔调制器2的光输出端连接，光耦合器3的两个光输出端为95：5的分光比，分别作为信号输出端和信号反馈端，信号输出端留作发射信号使用；信号反馈端与光电转换单元6相连，作为偏压控制反馈信号输入；所述信号发生单元5的输出端与射频驱动单元4的输入端连接；所述射频驱动单元4的输出端与双平行马赫-曾德尔调制器2的射频输入端RF连接；所述光电转换单元6的输出端与运算放大器单元7的输入端和包络检波单元8的输入端连接；所述模数转换单元10的输入端与运算放大器单元7的输出端和包络检波单元8的输出端连接；所述偏压控制单元12的输入端与模数转换单元10的输出端连接；所述数模转换单元13的输入端与偏压控制单元12的输出端连接；所述数模转换单元13的输出端与双平行马赫-曾德尔调制器2的偏置电压输入端DC连接；所述扰频信号发生单元11的输出通过加法器与数模转换单元13的输出一同加载到双平行马赫-曾德尔调制器2的偏置电压输入端DC1和DC2，并且加载的扰频信号相位相差90°；所述偏压控制单元12主要作为算法控制和数字信号处理的作用，并且控制扰频信号发生单元的输出以及信号发生单元的输出；在发射光路中，所述的信号发生单元5产生所需的调制电信号经射频驱动单元4后调制到所述的双平行马赫-曾德尔调制器2，双平行马赫-曾德尔调制器2输出的部分光信号经过光电转换单元6转换为电信号后，通过输入到运算放大单元7和包络检波单元8进行预处理，再经过所述的模数转换单元10到偏压控制单元12通过幅值提取或计算FFT以实现信号特征的提取并进行电压反馈输出，反馈信号经过数模转换单元13输出到双平行马赫-曾德尔调制器2的偏置电压输入端。

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权利要求：

百度查询： 中国科学院上海光学精密机械研究所 多体制兼容调制发射装置

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