[发明专利]一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法

权利要求书

1.一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、根据发射机(1)所在卫星平台的轨道信息及接收机(2)所在卫星平台的轨道信息计算卫星间多普勒频移周期变化引起的频率差Δf，选取频率差Δf的最大值作为最大频偏Δf_max；

步骤二、计算通信比特率R_b与最大频偏Δf_max的比值R_b/Δf_max；

步骤三、判断步骤二得到的比值是否满足获得不间断激光通信链路的条件，当判断结果为是时，结束所述的多普勒效应在轨补偿方法，否则，执行步骤四；

步骤四、改变通信比特率R_b，然后返回步骤二；

步骤一中最大频偏Δf_max的获得方法为：

发射机(1)和接收机(2)之间的距离L(t)满足公式(1)和公式(2)，

L(t₀+τ₀)＝L₀+v(t₀+τ₀)＝cτ₀ (1)

L(t₀+Δt+τ₁)＝L₀+v(t₀+Δt+τ₁)＝cτ₁ (2)

其中，P₀和P₁为发射机(1)发出的信号中的两个点，P₀在t＝t₀时刻从发射机(1)发出，经传输时间τ₀后到达接收机(2)，P₁与P₀的时间间隔为Δt，P₁经传输时间τ₁后到达接收机(2)，L₀为t＝0时刻发射机(1)和接收机(2)之间的距离，v为两个卫星间的相对运动速度；c为光速；

根据公式(1)和公式(2)得到公式(3)，

在接收端，P₀和P₁的时间间隔变为Δt'，

令Δt代表光载波信号的一个周期，即Δt＝1/f_t，f_t为发射机(1)发射的光载波信号的频率，那么接收机(2)接收到的光载波频率f_r为

发射机(1)与接收机(2)之间相对运动造成的接收机(2)接收的光载波频率与发射机(1)发射的光载波频率之差为

Δf＝f_r-f_t (6)

取Δf的最大值作为最大频偏Δf_max。

2.根据权利要求1所述的一种星间自零差相干光通信接收系统的多普勒效应在轨补偿方法，其特征在于，步骤三中获得不间断激光通信链路的条件为R_b/Δf_max≥14。