GEO与LEO间激光通信轨道特性仿真

为了优化GEO与LEO间激光通信系统的性能,建立了卫星通信轨道特性仿真模型。通过对一年内卫星数据的分析可知,卫星通信终端间的多普勒频移变化范围约为±5×109 Hz,可以使用多普勒频移补偿方法减少GEO与LEO之间的多普勒频移影响。对于相干通信,终端必须进行频移补偿;提前量角的范围大于激光束散角,因此终端需要进行提前量补偿,激光通信系统可根据提前量角对视轴进行提前修正,以减少相对速度对激光通信的影响;太阳干扰和地球遮挡的时间较长,应该进行卫星组网以改善可通率,在通信过程中应根据通信终端时间,优化两个通信终端的工作流程;GEO和LEO终端的视轴变化情况不同,因此应该为卫星设计不同结构。

基于逆向调制反射器的星间激光通信系统设计

针对编队飞行小卫星间信息共享、快速响应、低SWaP值和实时数据交换等要求,提出了一种基于逆向调制反射器(MRR)的小卫星编队星间激光通信系统设计方案。建立了完善的MRR星间通信系统模型,研究了随机指向误差对MRR通信系统平均中断概率和平均误码率的影响,推导了平均中断概率和平均误码率与瞬时信噪比的函数关系,并完成了数值仿真。仿真结果表明:所设计的MRR星间通信系统在1 Gbps通信速率和200 km通信距离条件约束下,平均中断概率及平均误码率均可优于10^(-6)量级。