国际空间站宇航光纤通信器件发展综述

光纤通信技术在国际空间站(ISS)上首次大规模应用,是光通信技术从地面进入太空应用的一个重要里程碑。回顾了ISS舱内光纤通信所用宇航光缆和光纤连接器的技术发展历程,阐述了ISS对光纤通信技术的特殊需求;介绍了美国航空航天局(NASA)开展的光纤器件空间适应性试验研究情况,NASA和欧洲太空总署(ESA)负责建造舱段的光纤通信系统,以及NASA针对ISS光纤通信器件缺陷问题的质量调查情况和整改过程;结合ISS光纤通信器件质量问题的案例分析,总结了宇航光缆和光纤连接器在制造、工艺、材料、环境、检测和管理方面存在的问题和经验教训。最后,对宇航光纤通信器件的研发方向进行了展望。

网络技术在电子信息工程中的应用研究

伴随着社会科技的持续发展,计算机网络技术的发展速度也在加快,同时,电子信息工程在人们的日常生活中的作用也变得更加突出。随着计算机网络技术的不断完善,它为电子信息工程的发展带来了更多的机会。利用计算机网络技术的特性,能够让电子信息的传输变得更便捷,处理的速度也变得更快,给我们的工作和生活带来了极大的变化。所以,本文重点讨论了计算机网络技术在电子信息工程领域中的应用效果及应用策略,以期有助于我们今后的相关研究。

无源多通道星载光纤滑环可靠性设计与试验

目前关于光纤滑环(FORJ)在空间应用领域的文献较少,设计了一种无源多通道星载FORJ,首先分析了该设备在空间环境中运行时可能面临的问题及挑战,然后基于成熟的技术方案进行了针对性的可靠性设计,最后对设计的星载FORJ进行了试验验证。试验结果表明,所提的无源多通道星载FORJ达到了空间应用要求。

无线光通信中雨滴末速度对散射光频谱的影响研究

为了探究大气扰动对无线光通信(WOC)系统性能的影响,采用了Mie散射模型深入分析了雨中散射光的衰减情况。求解了雨滴末速度起伏的相关函数,随后应用维纳-辛钦定理计算出散射光的功率谱,并创造性地提出了将Marshall-Palmer分布与多种雨滴末速度模型相结合的方法,以此揭示雨滴末速度对散射光频谱的具体影响。仿真结果表明:在相同的雨滴末速度分布条件下,随着降雨率的增加,4种雨滴末速度模型的散射光频谱的衰减也随之增大,但频谱的形状基本保持不变;532 nm波长的信号光衰减约比1550 nm波长的信号光大1 dB。

高重复频率被动谐波锁模光纤激光器研究进展

被动谐波锁模(HML)技术作为一种快速提高光纤激光器输出脉冲重复频率的有效方法,显著提升了光纤激光器的输出脉冲重复频率。该技术通过在激光器内部集成参数可调的可饱和吸收体,实现了高阶谐波输出,从而大幅提高了脉冲重复频率。综述了目前被动HML光纤激光器中常用的几类可饱和吸收体,详细阐述了它们的技术原理及优势,并分析了国内外该领域的最新技术进展。最后,指出了被动谐波锁模光纤激光器的未来发展趋势。

航天地面光纤分组传送模块的平台化设计方案

为了满足航天地面系统配套需求,提出了一种光纤分组传送模块平台化设计方案。该方案采用基于分组交换的统一化承载方式,复用VITA Standard 46(VPX)规范硬件接口,对标准通信协议进行兼容性扩充,通过模块化软硬件设计实现模块类型识别、板间通信、配置/状态管理等功能。应用结果表明:该方案避免了共性技术重复开发,有效降低了系统复杂度,提升了产品研制及迭代速度。

Log4cxx在国产化平台的应用研究

以国产化操作系统、数据库和硬件环境为基础,通过分析和示例详细阐述了使用及扩展Log4cxx日志框架实现日志信息记录和管理的具体方法,为国产化软件的开发和维护提供了高效、可靠、易用的日志解决方案。

基于MEMS光开关的技术设计与实现

随着光通信网络技术的飞速发展,MEMS光开关作为光通信链路中重要器件,其作用是对集成光路或光传输线路中的光信号进行逻辑操作或物理切换,广泛应用在MCS(Multi-Cast Switch,多播交换光开关)、IODF(Intelligent Optical Distribution Frame,智能光配)、OXC(Optical Cross-Connect,光交叉连接)中。提出一种基于MEMS技术的光开关设计方案,详细介绍1×N和M×N MEMS光开关的功能、内部结构设计、工作原理及主要性能指标。

(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_(3)-(Ca_(0.5)Sm_(0.5))(Mg_(0.5)Nb_(0.5))O_(3)铁电陶瓷的光致介电响应与光致发光

介电常数在光照下发生改变的特性可用于开发新型光控器件。采用传统固相烧结法制备了不同物质的量比的(1-x)(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_(3-x)(Ca_(0.5)Sm_(0.5))(Mg_(0.5)Nb_(0.5))O_(3)(KNN-x CSMN,0.02≤x≤0.06)陶瓷,研究了其结构与光致介电响应行为。引入CSMN组分后,陶瓷的相结构由正交相转变为赝立方相,晶粒尺寸明显减小。在365 nm波长的光照下观察到明显的光致介电响应,并在x=0.03和测试频率为80 Hz时陶瓷具有高达约249%的介电可调率。弥散指数从1.43增加到1.82表明其弛豫行为增强,光学带隙从3.00 eV降低到2.36 eV。在406 nm波长的光激发下陶瓷的光致发射光谱显示出强烈的橙红色发射。同时,在光的开与关状态下其电容值呈现出可逆的开关特性,电容比约为3.5。这些结果有助于探索新型非接触式器件,如光调电容式传感器、光开关。

基于OISL-OSU的通算一体卫星路由优化算法

为了进一步解决多星及星地间通信和计算系统资源的高度整合与互馈增强问题,提出了一种基于卫星间光链路光业务单元(OISL-OSU)的通算一体卫星路由优化算法——OISL-DDPG算法。该算法采用深度确定性策略梯度(DDPG)优化方法,提高了卫星光网络QoS性能。仿真实验表明:采用基于时间窗口的网络切片方法符合国内低轨星座真实网络运行状态;与最小跳数算法相比,所提出的算法以增加微小时延为代价,获得更高的链路利用率和链路占用率;与多约束最短路由优先(MCSPF)算法相比,该算法的收敛性更好,时延和丢包率更低。

基于小波包降噪与特征投影的Φ-OTDR振动定位

为建立通信光缆长度与地理位置数据库,提出一种基于小波包降噪与特征投影的相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)振动定位算法。该算法利用Φ-OTDR进行光缆长度定位,有效应对实际光缆线路中的干扰信号问题。通过小波包分解信号并应用阈值法降噪,同时基于敲击振动信号的频率特性,选取特定小波包,以其能量为特征向量进行投影,有效解调振动信号并抑制干扰。测试结果表明:相较于其它算法,所提算法的复杂度低、性能优异,可成功应用于嵌入式设备,实现了对20 km光缆的精确敲击定位。

基于三次样条插值的M-QAM载波相位估计

在基于高阶调制的相干光通信传输系统中,接收端信号受相位噪声干扰会对系统性能产生直接的影响。传统的盲相位搜索(BPS)算法具有较高的线宽容差,适用于多种调制格式,但随着调制阶数的增加,用于BPS的测试相位数量会急剧加大。针对M元正交振幅调制(M-QAM)格式,本研究提出了一种新的低复杂度载波相位估计(CPE)算法。首先利用BPS算法,得到B个测试相位和平均欧氏距离之间的关系;然后在此基础上,提出了一种基于三次样条插值(CSI)的两级BPS载波相位估计算法,得到(2B−1)个等间隔插值相位和平均欧氏距离之间的光滑曲线关系;最后取曲线的最小值处所对应的相位值为最优相位估计值。仿真结果表明,在使用少量测试相位的前提下,通过CSI算法可以有效地对载波相位进行恢复,与BPS算法相比,CSI算法乘、加法器计算复杂度分别降低了38%和42%(16-QAM),为载波相位恢复提供了新思路。

单频调制的相位调制激光在频率损失下激发的幅频效应

鉴于当前对幅频效应的研究主要局限于从时域角度关注脉冲顶部调制,无法全面揭示其在频域或其它维度上的特性,从单频激光相位调制模型出发,结合理论仿真和实验验证,从波形强度调制度、激发的幅度调制信号强度和频谱分布变化等角度,研究了单阶次频率损失、整体频率损失以及调制深度变化对幅频效应激发的影响。研究结果表明,随着相位调制激光偏离滤波器中心位置距离增大,波形强度调制度随之增强,但激发的调制信号强度则呈现先上升后下降的趋势;与单阶次频率损失相比,整体频率损失所激发的幅频效应中,调制信号主要集中在基频和二次谐波上;此外,调制深度的增加会导致光谱宽度增大以及激发的调制信号强度增强。

TDOA目标模拟信号光子链路传输延时测量系统

在TDOA(time difference of arrival)目标模拟系统中,采用微波光子链路传输包含精确TDOA信息的多路多频段目标模拟信号,为保证TDOA信息的精度足够高,需要精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时。从特定工程应用角度提出一种光子链路传输延时测量方法,通过专用延时测量芯片实现传输延时高分辨率、高精度测量,通过延时测量信号和目标模拟信号分时占用单根光纤的相同光传输波道,实现光子链路传输延时测量和目标模拟信号传输分时工作,从机理上满足了精确测量光子链路传输延时所需硬件条件。试验结果:表明该方法可精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时,测量误差小于1 ns,比传感器的TDOA测量精度高一个数量级,满足系统对光子链路传输延时的测量精度要求。

基于恶劣环境的通信产品可靠性研究

文中介绍了一种信息通信产品如何在复杂多变的应用环境下,实现机动便携、快速开通、稳定使用的方案,并详细阐述了方案设计,开展了模拟仿真试验。

电子产品环境应力筛选方法的分析与探讨

环境应力筛选是电子产品生产的一个有效地工艺手段,掌握环境应力筛选的方法,确定合理的温度、振动等环境应力参数,可以使环境应力筛选达到事半功倍的效果。综合运用筛选过程中获得的数据,可以为产品的故障排除、性能设计、工艺水平、可靠性的提高提供有效依据。

基于超表面微辐射热计的双色偏振探测器

介绍了利用超表面吸收体即具有亚波长尺寸和间距的光学谐振器阵列来取代分立的滤光片和偏振片实现了氧化钒(VO x)微测辐射热计对光谱和偏振的同时选择。超表面吸收体选择性地吸收特定波段的TM偏振光而反射TE偏振光,其中特定波段的中心波长和带宽可人为调动。针对5.3~6.6μm和6~7.4μm两个红外波段分别设计制备了超表面吸收体,制备出的超表面吸收体对TM偏振光的吸收率分别为0.8322和0.7720,偏振消光比分别为42.24和42.65。并将超表面吸收体与氧化钒微测辐射热计进行了集成,测试得到的探测器响应谱与超表面吸收体的吸收谱能够较好地吻合。制备出的两种探测器的峰值响应度分别为1.0V/W和1.46V/W,分别位于6.0μm和6.8μm处。同时两个探测器的峰值探测率分别为6.94×10^(5)cm·Hz^(1/2) W^(-1)和9.95×10^(5)cm·Hz^(1/2) W^(-1),工作频率分别为11Hz和36Hz。我们的工作为实现大面阵室温多光谱偏振成像探测器提供了一种新的方法。

基于FPGA的相位差测量系统设计与实现

相位差的测量在自动控制、电力电子、电子通信等领域具有广泛的应用,阐述了频谱分析法检测两路同频正弦信号相位差的原理,简述相位差的计算流程,设计了以AD7357芯片作为数据采集,FPGA完成信号处理的相位差测量系统方案,并详细介绍系统的硬件设计和软件处理流程,最后进行测试验证表面系统运行稳定,相位差检测精度满足系统应用要求。

航天测控系统数据处理软件设计与实现

航天测控系统数据处理软件能够成功开发的主要原因是因其参考了以往软件的设计经验,对数据处理需求和结构框架展开探究,并在软件设计过程中注重实时性和可靠性,同时具备通用性和适应性。此外,系统的自动化程度较高,可靠性强,模块化设计易于扩展。并且在经过多阶段严格测试后,软件在实际应用中表现稳定,满足航天测控系统数据处理软件测试任务的高标准要求。

基于混合语音压缩编码技术的综合通信业务系统设计

压缩编码技术是语音通信的关键技术的之一。针对语音数据传输需采用标准G.729编码格式,且数据通信链路速率为10 kbit/s的窄带数据传输场景,提出了基于G.729+AMBE的混合语音压缩编码技术,研制了综合通信业务系统样机,实现了低速率下的语音和即时通信业务传输。测试结果表明,在G.729、AMBE的语音压缩编码速率分别为8 kbit/s、2.4 kbit/s时,语音质量MOS主观评价等级为4级,即时通信文件接收延时在2.1 s左右,满足窄带通信链路中语音业务和即时通信业务的传输要求。