激光通信具有信息容量大、傳送線路多，保密性強、可傳送距離較遠(yuǎn)，設(shè)備輕便、費用經(jīng)濟等優(yōu)點。原來的電磁通訊技術(shù)容量小，保密性差，越來越不能滿足社會發(fā)展的要求。  #24eogo~  
r.#"he_6!.  
　　一,衛(wèi)星激光通信的優(yōu)點  k%2Rv4)hU  
pj/w9j G6  
　　衛(wèi)星激光通信是以激光為傳輸媒介,在衛(wèi)星之間建立光通信鏈路,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù).衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)與微波通信系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點:  i?D KKjN$  
} Rs@  
　　1,大信道容量  jc-$l  
SZ3UR  
　　激光的頻率比微波高3到4個數(shù)量級,作為通信的載體意味著更大的可資利用頻帶.光通信每通道的數(shù)據(jù)速率可達20Gb/s以上,并且還可采用波分復(fù)用的技術(shù)使通信容量成倍上升,隨著技術(shù)的進步還將有大幅度上升.  rQM$lJ[x  
ml\2%07  
　　2,低功耗  f'Cx%  
dSq3V#Q  
　　激光的發(fā)散角很小,能量高度集中,落在接收機的望遠(yuǎn)鏡天線上的功率密度高,從而發(fā)射機的發(fā)射功率可以大大降低,通信發(fā)射機功耗相對較低.這對于衛(wèi)星通信這種功率資源寶貴的場合十分適用.  pon0!\ZT=  
.!Q
o
+(  
　　3,重量輕  %9Y3jB",2  
iciw 54;4  
　　發(fā)射機較低的發(fā)射功率和功率消耗使得發(fā)射機及其供電系統(tǒng)的重量得以下降;同時因為激光的波長短,在同樣的發(fā)射波束發(fā)散角和接收視場角要求下,發(fā)射和接收望遠(yuǎn)鏡的口徑都可以較小.激光通信擺脫了微波系統(tǒng)巨大的碟形天線,重量和體積可以減輕很多,這對于衛(wèi)星通信是十分有利的.  nQ}$jOU&  
Trz41g  
　　4,高度的保密性  ~ u',Way  
vpL3XYs`  
激光具有高度的定向性,發(fā)射波束纖細(xì),并且在短時間內(nèi)能夠傳輸大量數(shù)據(jù),從而減少持續(xù)通信時間.因此衛(wèi)星激光通信具有高度的保密性和抗干擾性,能有效地防止竊聽和偵測,對于軍事和民用都有較大的意義.典型的衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)波束發(fā)散角為10rad.  %IhUQ6  
8DO3L "  
　　二,衛(wèi)星激光通信的難點  s?pd&_kOv3  
9?L,DThQ  
　　衛(wèi)星間激光通信具有上述優(yōu)點的同時,也同樣帶來了衛(wèi)星間光通信技術(shù)上的難點及其獨有的特點: 2SHS!6
:Rl  
  =&YhA}l\O  
　　1,衛(wèi)星光鏈路的空間瞄準(zhǔn),捕捉和跟蹤.衛(wèi)星激光通信的發(fā)射波束很窄,這為其帶來很多優(yōu)點.但同時發(fā)射波束窄又在技術(shù)上造成巨大困難.相距很遠(yuǎn)的兩顆衛(wèi)星之間存在相互的高速運動,并且由衛(wèi)星本身的振動可造成發(fā)射光束的抖動,這種情況下將通信發(fā)射光束準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn),照射并鎖定在接收端衛(wèi)星上是有相當(dāng)難度的.因此,兩個通信終端目標(biāo)間的相互捕捉,瞄準(zhǔn),跟蹤(Acquisition,Pointing,Tracking 簡稱APT)技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜,這也是致使衛(wèi)星光通信發(fā)展緩慢的原因之一.  sBV})8]KM  
Lj#K^c Ee  
　　2,存在背景光的影響.這些背景光主要來源于太陽,月亮,金星,地球和其他星球的輻射,反射,各背景光源的輻射強度不同,頻譜分布不同,對接收機所成的張角也不同.當(dāng)接收機視場角包含的噪聲源不同時,接收機受到的影響也不同.根據(jù)有關(guān)資料,背景光有時可以達到很強的程度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接收到的信號光強度,這就要求衛(wèi)星之間的通信系統(tǒng)具有較強的抗背景噪聲能力.而光纖通信系統(tǒng)由于激光在光纖中傳播,背景光不能進入光纖,所以不存在背景光問題.  3Lw&HtH  
u/S{^2`b  
　　3,終端之間有相對運動.軌道之間的鏈路(IOL)上兩顆衛(wèi)星之間有相對運動,會使激光產(chǎn)生多譜勒頻移,頻移量大小為±10GHz,頻率變化速率為±13MHz/s,這對于某些通信的調(diào)制/解調(diào)方案會產(chǎn)生較大的影響.光纖通信系統(tǒng)中的終端位置固定,不存在激光的多譜勒頻移問題.  zEN3Nn.8  
bz4TbGg]  
　　4,衛(wèi)星之間的通信距離遠(yuǎn).地球同步衛(wèi)星到地球同步衛(wèi)星(GEO-GE0)之間的通信距離可達42000公里.即使低軌道衛(wèi)星到低軌道衛(wèi)星(LEO-LEO)之間也有上千公里.半導(dǎo)體激光器發(fā)射功率小(一般只有幾十毫瓦到幾百毫瓦),光波在傳播過程中有自由空間損耗,定位損耗,激光波束的強度是按距離的平方遞減的,也就是意味著距離衰減很大,鏈路中間不能加中繼.這就要求通信系統(tǒng)具有高的接收靈敏度,否則背景輻射等噪聲的影響會使誤碼率達到不可接受的程度.除從檢測器本身入手以外,糾錯編碼,外差接收等都是可能的解決途徑. Gr}lr gP