一种相干激光通信终端内场测试方法与流程
1.本发明涉及一种激光通信测试领域,特别是一种相干激光通信终端内场测试方法、相干激光通信终端内场测试平台。
背景技术:
2.当前以信息技术为代表的新一轮科技革命方兴未艾,互联网日益成为创新驱动发展的先导力量。随着人类活动空间的扩大,人类的通信需求也在陆、海、空、天等空间领域得到了极大扩展。为满足这一需求,世界各主要航天大国纷纷利用高、中、低轨卫星为各类用户提供互联网接入服务,特别是国际上正围绕低轨星座互联网的建设开展了新一轮太空竞赛,以oneweb和starlink等为代表的新兴低轨互联网星座正在迅速部署。低轨星座的构建必将迎来海量信息的接入和传输,卫星与卫星、卫星与地面高速数据传输的能力,成为制约低轨星座发展的一个瓶颈。激光通信技术因其具有极高的数据传输速率的显著特点,已成为卫星高速通信技术的首选。激光通信技术在空间宽带通信系统、低轨移动网络、通导遥一体化系统中具有重要应用前景。传统的激光通信多采用非相干激光通信的方式,发射机将微波信号用强度调制的方式调制在相干通信光上,接收机采用直接解调的方式,这种方式只是在信号的强度维度进行了信息的调制解调,浪费了光带宽资源;而相干激光通信可以实现光波的偏振、幅度、相位和频率等多个维度的调制解调,大大拓宽了信道传输容量,提升了光纤传输速率。因此未来激光通信的主要研究方向将更多的集中在相干激光通信方式上。但目前仍然没有较好的针对远距离传输的相干激光通信的内场测试方法。
技术实现要素:
3.为了解决上述问题,本发明提供一种相干激光通信终端内场测试方法、相干激光通信终端内场测试平台。
4.第一方面,一种相干激光通信终端内场测试方法,应用于相干激光通信终端内场测试平台,所述相干激光通信终端内场测试平台包括发射机和星载终端;所述相干激光通信终端内场测试方法包括:步骤s11,通过所述发射机发出信标光;步骤s12,通过所述星载终端跟踪所述信标光;步骤s13,通过所述发射机发出相干通信光;步骤s14,通过所述星载终端接收相干通信光;步骤s15,确认信号测试值,其中,所述信号测试值包括:误码率和/或灵敏度;步骤s16,基于所述信号测试值,确认测试结果。
5.在一些实施例中,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:快速振镜和平行光管;所述步骤s11,通过所述发射机发出信标光,包括:通过所述发射机发出初始信标光;所述初始信标光通过所述快速振镜反射,进入所述平信光管;及,所述初始信标光经过所述平行光管,形成为平行光的所述信标光;所述步骤s13,通过所述发射机发出相干通信光,包括:通过所述发射机发出初始相干通信光;所述初始相干通信光通过所述快速振镜反射,进入所述平信光管;及,所述初始相干通信光经过所述平行光管,形成为平行光的所述相干通信光。
6.在一些实施例中,所述步骤s12,通过所述星载终端跟踪所述信标光,包括:步骤s121,基于起点位置,调节所述星载终端和/或所述发射机的位姿,使所述信标光的光斑位于所述星载终端的捕获视场内;步骤s122,调节所述星载终端和/或所述发射机的位姿,使所述信标光的光斑位于所述星载终端的所述捕获视场的中心位置。
7.在一些实施例中,在所述步骤s121之前,所述步骤s12,通过所述星载终端跟踪所述信标光,还包括:步骤s123,调节所述星载终端和/或所述发射机的位姿,使所述信标光的光斑偏离所述星载终端的所述捕获视场,作为所述起点位置。
8.在一些实施例中,在所述步骤s12之后,所述方法还包括:步骤s17,调节所述发射机的发射角度;步骤s18,检测所述信标光的光斑是否位于所述星载终端的捕获视场的中心位置;若所述信标光的光斑位于所述星载终端的捕获视场的中心位置,则执行所述步骤s13。
9.在一些实施例中,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:光衰减器;所述方法还包括:步骤s19,所述相干通信光经过所述光衰减器,降低所述相干通信光的功率。
10.在一些实施例中,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:光功率计和误码仪;所述步骤s15,确认信号测试值,包括:将接收到的所述相干通信光进行解调;通过所述光功率计,确定所述灵敏度;通过所述误码仪,确定所述误码率。
11.在一些实施例中,所述方法还包括:若所述误码率小于或等于误码阈值,且所述灵敏度大于或等于灵敏度阈值,则调节所述光衰减器,降低所述相干通信光当前的功率,返回所述步骤s13;若所述误码率大于误码阈值,或所述灵敏度小于灵敏度阈值,则调节所述光衰减器,提高所述相干通信光的当前功率,返回所述步骤s13。
12.在一些实施例中,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:模拟转台;所述方法还包括:将所述星载终端设置于所述模拟转台;通过所述模拟转台和/或所述快速振镜对所述星载终端进行干扰振动。
13.第二方面,本发明还提供一种相干激光通信终端内场测试平台,其特征在于,所述相干激光通信终端内场测试平台通过如第一方面所述相干激光通信终端内场测试方法进行测试,所述相干激光通信终端内场测试平台包括:发射机、星载终端、快速振镜、平行光管、光衰减器、光功率计、误码仪、示波器、模拟转台;其中,所述发射机,用于发射信标光和相干通信光;所述光衰减器,用于将所述相干通信光进行衰减;所述快速振镜,用于将所述信标光和所述相干通信光反射至所述平行光管;所述平行光管,用于将光线转化为平行光;所述星载终端,设置于所述模拟转台,用于接收经过所述平行光管的所述信标光和所述相干通信光;所述光功率计,用于测量灵敏度;所述示波器,用于显示所述星载终端接收到的信号波形;所述误码仪,用于测试所述星载终端接收到的所述相干通信光的误码率。
14.本发明实现了以下显著的有益效果:
15.采用本方法实现激光通信终端在室内光学平台上进行相干光捕获跟踪,使1550nm激光成像光斑中心位于激光通信终端捕获视场中心位置,调制速率10gbps通信发射模块,相干激光通信终端接收10gbps调制信号光并解调,在示波器上观察解调之后的信号波形,并通过光功率计测试系统灵敏度,完成通信功能测试。
附图说明
16.图1为本发明一些实施例的相干激光通信终端内场测试平台架构示意图。
17.图2为本发明一些实施例的相干激光通信终端内场测试方法流程示意图。
18.图3为本发明另一些实施例的相干激光通信终端内场测试方法流程示意图。
19.图4为本发明另一些实施例的相干激光通信终端内场测试方法流程示意图。
20.图5为本发明实施例中经过粗精跟踪完成发射端与星载终端捕跟的示意图。
具体实施方式
21.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明,根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图均采用非常简化的形式且均适用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
22.需要说明的是,为了清楚地说明本发明的内容,本发明特举多个实施例以进一步阐释本发明的不同实现方式,其中,该多个实施例是列举式而非穷举式。此外,为了说明的简洁,前实施例中已提及的内容往往在后实施例中予以省略,因此,后实施例中未提及的内容可相应参考前实施例。
23.虽然该发明可以以多种形式的修改和替换来扩展,说明书中也列出了一些具体的实施图例并进行详细阐述。应当理解的是,发明者的出发点不是将该发明限于所阐述的特定实施例,正相反,发明者的出发点在于保护所有给予由本权利声明定义的精神或范围内进行的改进、等效替换和修改。同样的元器件号码可能被用于所有附图以代表相同的或类似的部分。
24.为了解决上述技术问题,本发明提供一种相干激光通信终端内场测试方法,可以应用于相干激光通信终端内场测试平台,如图1所示,相干激光通信终端内场测试平台100可以包括发射机110和星载终端120。其中,发射机110可以用于发射信标光和相干通信光,星载终端120用于接收发射机110发射的信标光和相干通信光。
25.在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括快速振镜130和平行光管140。其中,快速振镜130可以是压电陶瓷快速振镜(pzt),用于将发射机110发出的信标光或相干通信光反射至平行光管140,并且,快速振镜130可以进行偏转以模拟卫星平台振动谱偏转,例如本发明中,快速振镜130可以以振动频率2khz、振动范围
±
5mrad、单次转动分辨率1μrad模拟卫星平台振动谱偏转。平行光管140用于将光线转化为平行光。
26.在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括光衰减器150,光衰减器150可以将发射机110发出的相干通信光进行衰减,以降低功率,从而模拟远距离激光通信。并且在一些实施例中,光衰减器150可以设置于发射机110出光一侧,经过光衰减器150的光线射向快速振镜130,并通过快速振镜130反射至平行光管140。光衰减器150可以调节对相干通信光的衰减程度,从而改变星载终端120能够接收到的相干通信光的功率,从而能够检测不同功率条件下的测试数据,也能够模拟得到激光通信终端能够实现的通信距离,使得测试结果更加真实、可靠。
27.在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:光功率计160和误码仪170。其中,光功率计160、误码仪170可以分别与星载终端120通信连接,光功率计160用于测量在一定通信速率条件下激光通信终端的灵敏度。例如,在一些实施例中,发射
机110调制10gbps通信速率发射,光功率计测量在10gbps条件下激光通信终端的灵敏度。误码仪170对星载终端120接收的相干通信光解调后得到的解调信号进行测试,得到误码率。本发明中,测试通信误码率一般不超过10-7
量级,10-7
量级可以作为误码阈值;灵敏度检测在10gbps通信速率条件下具有-45dbm@10gbps的探测灵敏度,-45dbm@10gbps可以作为10gbps通信速率条件下的灵敏度阈值。
28.在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:示波器180,可以用于在星载终端120接收到相干通信光,进行解调后在示波器180上观察解调之后的信号波形。
29.在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:模拟转台190。星载终端120可以设置于模拟转台190,模拟转台190可以是一维模拟转台,可以模拟卫星平台在运行过程中的振动,使得测试结果更加真实、可靠。例如,在一些实施例中,模拟转台190可以以最大速度:12.5
°
/s、单次转动分辨率0.0005
°
发生扰动,模拟卫星平台在运行过程中的振动。
30.本发明提供的一种相干激光通信终端内场测试方法,如图2所示,相干激光通信终端内场测试方法可以包括步骤s11-步骤s16,以下具体详细说明。
31.步骤s11,通过发射机发出信标光;步骤s12,通过星载终端跟踪信标光;步骤s13,通过发射机发出相干通信光;步骤s14,通过星载终端接收相干通信光;步骤s15,确认信号测试值,其中,信号测试值包括:误码率和/或灵敏度;步骤s16,基于信号测试值,确认测试结果。
32.本发明实施例中,能够方便的通过内场测试,检测激光通信的跟踪情况、误码率、灵敏度等测试结果。能够高效便捷的获取激光通信设备的状况。并且,能够模拟出卫星与卫星、卫星与地面的环境,因此测试结果更加真实可靠。
33.在发射机与激光通信终端进行远距离通信时,激光通信链路裕量表征整个通信链路能否满足需求的主要指标。星间通信链路裕量计算式如下:
[0034][0035]
式中:pr为接收信号功率;p
t
为发射单元的发射功率,本系统发射功率为1550.52nm/1549.72nm波段2000mw;η
ot
为发射光学单元效率,这里主要包括光纤耦合效率、光学系统透过率等;d为接收单元口径,主镜采用75mm反射式接口窗口;θ
div
为发射光束发散角,发射束散角为50μrad;ηs为信道引起的功率损失(大气、海水等);θ
off
为跟瞄离轴量,其与发散角共同决定了跟瞄损耗;η
or
为接收光学系统损耗。
[0036]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100包括:快速振镜130和平行光管140;步骤s11,通过发射机发出信标光,可以包括:通过发射机发出初始信标光;初始信标光通过快速振镜反射,进入平信光管;及,初始信标光经过平行光管,形成为平行光的信标光;步骤s13,通过发射机发出相干通信光,包括:通过发射机发出初始相干通信光;初始相干通信光通过快速振镜反射,进入平信光管;及,初始相干通信光经过平行光管,形成为平行光的相干通信光。
[0037]
本发明实施例中,发射机110发出的光线通过快速振镜130反射经过平行光管140
后,能够形成为平行光,从而能够模拟远距离通信。并且,快速振镜130可以是压电陶瓷快速快速振镜(pzt),能够模拟振动,实现真实场景检测。
[0038]
在一些实施例中,如图3所示,步骤s12,通过星载终端跟踪信标光,可以包括:步骤s121,基于起点位置,调节星载终端和/或发射机的位姿,使信标光的光斑位于星载终端的捕获视场内;步骤s122,调节星载终端和/或发射机的位姿,使信标光的光斑位于星载终端的捕获视场的中心位置。
[0039]
本发明实施例中,相干激光通信终端内场测试方法能够通过粗、精捕跟实现激光的捕获。捕获过程可以如图5所示。粗、精捕跟的调节,可以是通过调节星载终端120以及发射机110的位置、姿态实现的。在一些实施例中,星载终端120可以调节俯仰角度,快速振镜130可以调节水平角度。在一些具体实施例中,控制捕跟机构以该位置为起点开始基于速度补偿的光栅螺旋扫描,当光斑进入激光通信终端捕获视场的
±
2mrad(毫度)内,激光通信终端完成粗跟踪,控制捕跟机构以该位置为起点开始基于速度补偿的光栅螺旋扫描,当光斑进入激光通信终端捕获视场
±
2mrad内,完成精跟踪。
[0040]
在一些实施例中,在步骤s121之前,步骤s12,通过星载终端跟踪信标光,还可以包括:调节星载终端和/或发射机的位姿,使信标光的光斑偏离星载终端的捕获视场,作为起点位置。
[0041]
本发明实施例中,在进行跟踪之前,可以先调整星载终端120以及发射机110的位置、姿态,使得信标光的光斑偏离视场,然后再进行跟踪,从而能够更好的测试出激光通信终端的跟踪能力。在一些具体实施例中,可以使光斑其在各个方位偏离视场
±
4mrad或以上。
[0042]
在一些实施例中,如图4所示,在步骤s12之后,相干激光通信终端内场测试方法还可以包括:步骤s17,调节发射机的发射角度;步骤s18,检测信标光的光斑是否位于星载终端的捕获视场的中心位置;若信标光的光斑位于星载终端的捕获视场的中心位置,则执行步骤s13。
[0043]
本发明实施例中,可以控制发射机110沿俯仰轴正/负方向偏转,观察星载终端120捕获视场中光斑是否始终保持在视场中心位置以检测激光通信终端捕跟功能情况,实现了对捕跟功能的测试。如果在调节后,信标光的光斑没有位于星载终端120的捕获视场的中心位置,则说明捕跟功能有一定问题,可以中止测试,进行处理。
[0044]
在一具体实施方式中,控制压电陶瓷快速快速振镜130以振动频率2khz、振动范围
±
5mrad、单次转动分辨率1μrad模拟卫星平台振动谱偏转,控制发射机110和星载终端120沿俯仰轴正/负方向偏转记录激光通信终端上接收到的实时光斑位置与接收中心的偏差,即脱靶量;根据脱靶量及系统焦距统计分析所得数据得出跟踪精度,如果跟踪精度优于8μrad说明捕跟功能正常,反之捕跟系统存在问题。
[0045]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:光衰减器150,相干激光通信终端内场测试方法还可以包括:步骤s19,相干通信光经过光衰减器,降低相干通信光的功率。
[0046]
本发明实施例中,可以通过光衰减器150,能够更好的模拟远距离信号传输过程中对信号功率的衰减,从而使得测试结果更加真实可靠。
[0047]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:光功率计160
和误码仪170;步骤s15,确认信号测试值,可以包括:将接收到的相干通信光进行解调;通过光功率计,确定灵敏度;通过误码仪,确定误码率。
[0048]
本发明实施例中,光功率计160可以用于测量在一定通信速率条件下激光通信终端的灵敏度。例如,在一些实施例中,发射机110调制10gbps通信速率发射,光功率计测量在10gbps条件下激光通信终端的灵敏度。误码仪170对星载终端120接收的相干通信光解调后得到的解调信号进行测试,得到误码率。本发明中,测试通信误码率一般不超过10-7
量级,10-7
量级可以作为误码阈值;灵敏度检测在10gbps通信速率条件下具有-45dbm@10gbps的探测灵敏度,-45dbm@10gbps可以作为10gbps通信速率条件下的灵敏度阈值。
[0049]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试方法还可以包括:若误码率小于或等于误码阈值,且灵敏度大于或等于灵敏度阈值,则调节光衰减器,降低相干通信光当前的功率,返回步骤s13;若误码率大于误码阈值,或灵敏度小于灵敏度阈值,则调节光衰减器,提高相干通信光的当前功率,返回步骤s13。
[0050]
本发明实施例中,可以对激光通信终端进行多次测试,从而获取多组测试数据。并且,可以基于测试数据,测试激光通信终端的一些临界值,例如最远通信距离等。在一次测试结果误码率小于或等于误码阈值,且灵敏度大于或等于灵敏度阈值的情况下,可以说明符合需求,能够满足在当前相干通信光功率下的传输质量要求,可以进一步的通过光衰减器150对光线进行衰减以降低接收端的接收到的相干通信光功率,从而模拟更远距离的传输,进一步测试是否能够满足更远距离的传输质量要求。若误码率大于误码阈值,或灵敏度小于灵敏度阈值,则说明在当前相干通信光的功率下,激光通信终端不能满足通信需求,可以减少光衰减器150对光线的衰减作用,以提高当前相干通信光的功率,进一步测试在提高功率情况下,星载终端120接收到的相干通信光能否满足传输需求。通过本发明实施例的方式,能够在内场获取大量的测试数据,满足不同需求,得到激光通信终端多组测试结果,并且能够进一步得到激光通信终端的能力范围。
[0051]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:模拟转台190。相干激光通信终端内场测试方法还可以包括:将星载终端设置于模拟转台;通过模拟转台和/或快速振镜对星载终端进行干扰振动。
[0052]
本发明实施例中,可以通过模拟卫星平台在运行过程中的振动,使得测试结果更加真实、可靠。例如,在一些实施例中,模拟转台190可以是一维模拟转台,可以以最大速度:12.5
°
/s、单次转动分辨率0.0005
°
发生扰动。在另一些实施例中,也可以通过快速振镜130以振动范围:
±
5mrad、分辨率1μrad、振动频率2khz来模拟卫星平台在运行过程中的振动,快速振镜130可以发生二维扰动。在一些实施例中,可以通过快速振镜130和一维模拟转台同时进行扰动,通过两者的振动来模拟卫星平台运动时的二维扰动。
[0053]
基于同一发明构思,本发明还提供一种相干激光通信终端内场测试平台100,相干激光通信终端内场测试平台100可以通过如前述任一实施例的相干激光通信终端内场测试方法进行测试,如图1所示,相干激光通信终端内场测试平台100可以包括:发射机110,用于发射信标光和相干通信光;星载终端120,用于接收信标光和相干通信光。
[0054]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括快速振镜130和平行光管140。
[0055]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括光衰减器150。
[0056]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:光功率计160和误码仪170。
[0057]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:示波器180。
[0058]
在一些实施例中,相干激光通信终端内场测试平台100还可以包括:模拟转台190。
[0059]
以上相干激光通信终端内场测试平台100的具体实现方式和相关效果已在前述相干激光通信终端内场测试方法的相关实施例中进行了说明,在此不再赘述。
[0060]
本发明示例性的实施例,可以包括一下步骤:
[0061]
步骤一、将激光通信终端搭载于室内光学平台上,控制一维模拟转台以最大速度:12.5
°
/s、单次转动分辨率0.0005
°
发生扰动,快速振镜130以振动范围:
±
5mrad、分辨率1μrad、振动频率2khz,模拟卫星平台在运行过程中的振动;
[0062]
步骤二、发射机发出信标光经过10m平行光管后,得到平行光,使1550nm激光成像光斑中心位于激光通信终端捕获视场中心位置;
[0063]
步骤三、开启激光通信终端粗/精跟踪,偏转粗捕跟执行机构使其在各个方位偏离视场
±
4mrad;控制捕跟机构以该位置为起点开始基于速度补偿的光栅螺旋扫描,当光斑进入激光通信终端捕获视场
±
2mrad内,激光通信终端完成粗/精跟踪;
[0064]
步骤四、控制压电陶瓷快速快速振镜(pzt)以振动频率2khz、振动范围
±
5mrad、单次转动分辨率1μrad模拟卫星平台振动谱偏转,控制发射机和星载终端沿俯仰轴正/负方向偏转记录激光通信终端上接收到的实时光斑位置与接收中心的偏差,即脱靶量;根据脱靶量及系统焦距统计分析所得数据得出跟踪精度,如果跟踪精度优于8μrad说明捕跟功能正常,反之捕跟系统存在问题。
[0065]
步骤五、开启发射机相干通信光,调制速率10gbps通信发射模块;
[0066]
步骤六、经10m平行光管准直反射后,激光通信终端接收10gbps调制信号光并解调,在示波器上观察解调之后的信号波形,并通过光功率计测量在10gbps通信速率条件下激光通信终端的灵敏度;
[0067]
步骤七、误码仪对接收到的解调信号测试误码率;
[0068]
步骤八、调节光衰减器使得通信发射功率减小到所需数值,模拟远距离激光通信;
[0069]
步骤九、重复步骤五、步骤六、步骤七,一定发射功率下,测试通信误码率不超过量级和在10gbps通信速率条件下具有-45dbm@10gbps的探测灵敏度;
[0070]
步骤十、评价和分析相干激光通信终端通信指标和通信距离测试。
[0071]
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而非对实施方式的限定。对于所属技术领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明创造的保护范围。
技术特征:
1.一种相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,应用于相干激光通信终端内场测试平台,所述相干激光通信终端内场测试平台包括发射机和星载终端;所述相干激光通信终端内场测试方法包括:步骤s11,通过所述发射机发出信标光;步骤s12,通过所述星载终端跟踪所述信标光;步骤s13,通过所述发射机发出相干通信光;步骤s14,通过所述星载终端接收相干通信光;步骤s15,确认信号测试值,其中,所述信号测试值包括:误码率和/或灵敏度;步骤s16,基于所述信号测试值,确认测试结果。2.根据权利要求1所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:快速振镜和平行光管;所述步骤s11,通过所述发射机发出信标光,包括:通过所述发射机发出初始信标光;所述初始信标光通过所述快速振镜反射,进入所述平信光管;及,所述初始信标光经过所述平行光管,形成为平行光的所述信标光;所述步骤s13,通过所述发射机发出相干通信光,包括:通过所述发射机发出初始相干通信光;所述初始相干通信光通过所述快速振镜反射,进入所述平信光管;及,所述初始相干通信光经过所述平行光管,形成为平行光的所述相干通信光。3.根据权利要求2所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,所述步骤s12,通过所述星载终端跟踪所述信标光,包括:步骤s121,基于起点位置,调节所述星载终端和/或所述发射机的位姿,使所述信标光的光斑位于所述星载终端的捕获视场内;步骤s122,调节所述星载终端和/或所述发射机的位姿,使所述信标光的光斑位于所述星载终端的所述捕获视场的中心位置。4.根据权利要求3所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,在所述步骤s121之前,所述步骤s12,通过所述星载终端跟踪所述信标光,还包括:步骤s123,调节所述星载终端和/或所述发射机的位姿,使所述信标光的光斑偏离所述星载终端的所述捕获视场,作为所述起点位置。5.根据权利要求1-4任一项所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,在所述步骤s12之后,所述方法还包括:步骤s17,调节所述发射机的发射角度;步骤s18,检测所述信标光的光斑是否位于所述星载终端的捕获视场的中心位置;若所述信标光的光斑位于所述星载终端的捕获视场的中心位置,则执行所述步骤s13。6.根据权利要求1-4任一项所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:光衰减器;所述方法还包括:步骤s19,所述相干通信光经过所述光衰减器,降低所述相干通信光的功率。7.根据权利要求6所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:光功率计和误码仪;所述步骤s15,确认信号测试值,包括:
将接收到的所述相干通信光进行解调;通过所述光功率计,确定所述灵敏度;通过所述误码仪,确定所述误码率。8.根据权利要求7所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述误码率小于或等于误码阈值,且所述灵敏度大于或等于灵敏度阈值,则调节所述光衰减器,降低所述相干通信光当前的功率,返回所述步骤s13;若所述误码率大于误码阈值,或所述灵敏度小于灵敏度阈值,则调节所述光衰减器,提高所述相干通信光的当前功率,返回所述步骤s13。9.根据权利要求1-4任一项所述的相干激光通信终端内场测试方法,其特征在于,所述相干激光通信终端内场测试平台还包括:模拟转台;所述方法还包括:将所述星载终端设置于所述模拟转台;通过所述模拟转台和/或所述快速振镜对所述星载终端进行干扰振动。10.一种相干激光通信终端内场测试平台,其特征在于,所述相干激光通信终端内场测试平台通过如权利要求1-9任一项所述相干激光通信终端内场测试方法进行测试,所述相干激光通信终端内场测试平台包括:发射机、星载终端、快速振镜、平行光管、光衰减器、光功率计、误码仪、示波器、模拟转台;其中,所述发射机,用于发射信标光和相干通信光;所述光衰减器,用于将所述相干通信光进行衰减;所述快速振镜,用于将所述信标光和所述相干通信光反射至所述平行光管;所述平行光管,用于将光线转化为平行光;所述星载终端,设置于所述模拟转台,用于接收经过所述平行光管的所述信标光和所述相干通信光;所述光功率计,用于测量灵敏度;所述示波器,用于显示所述星载终端接收到的信号波形;所述误码仪,用于测试所述星载终端接收到的所述相干通信光的误码率。
技术总结
本发明公开了一种相干激光通信终端内场测试方法、相干激光通信终端内场测试平台。相干激光通信终端内场测试方法包括:通过所述发射机发出信标光;通过所述星载终端跟踪所述信标光;通过所述发射机发出相干通信光;通过所述星载终端接收相干通信光;确认信号测试值,其中,所述信号测试值包括:误码率和/或灵敏度;基于所述信号测试值,确认测试结果采用本方法实现相干激光通信终端在室内光学平台上进行相干光捕获跟踪,使1550nm激光成像光斑中心位于相干激光通信终端捕获视场中心位置,调制速率10Gbps通信发射模块,相干激光通信终端接收10Gbps调制信号光并解调,在示波器上观察解调之后的信号波形,完成通信功能测试。完成通信功能测试。完成通信功能测试。