[发明专利]一种空间激光通信系统

权利要求书

1.一种空间激光通信系统，其特征在于，包括接收端（200）和若干低轨卫星（100），若干低轨卫星（100）中的至少一颗卫星以能在地球上产生激光束的光斑的方式朝地球发射经调制的光信号，以向激光束的覆盖范围内的接收端（200）进行广播；

若干低轨卫星（100）中的每颗卫星包括激光器（110）、电光调制器（120）、信号源（130）和发射天线（140），激光器（110）和信号源（130）分别连接于电光调制器（120），电光调制器（120）连接于发射天线（140），电光调制器（120）用信号源（130）发出的信号对激光器（110）发出的激光进行调制，发射天线（140）将调制后的激光经扩束后朝目标区域发送经调制的光信号；

当该系统通过若干低轨卫星（100）以明文模式发送数据时，若干低轨卫星（100）中的至少部分卫星的发射天线（140）朝各自的目标区域发送独立承载了数据的相同的光信号以在各自的目标区域形成一个至少覆盖目标区域的一部分的光斑覆盖区域，以向相应的光斑覆盖区域内的所有接收端（200）进行激光广播；

当该系统通过若干低轨卫星（100）以密文模式发送数据时，若干低轨卫星（100）中的至少两颗卫星的发射天线（140）朝相同的目标区域发射共同承载了数据的彼此不同的光信号以在目标区域形成至少两个至少覆盖目标区域的一部分的光斑覆盖区域，以向光斑覆盖区域内的目标区域的所有接收端（200）进行激光广播。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，发射天线（140）将调制后的激光经扩束后朝目标区域发送光信号以在目标区域形成一个至少覆盖目标区域的一部分的光斑覆盖区域，发射天线（140）通过光信号向该光斑覆盖区域内的所有接收端（200）进行激光广播。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，若干低轨卫星（100）以明文模式向相应的接收端（200）发送数据，当若干低轨卫星（100）中的至少部分卫星以明文模式发送数据时，若干低轨卫星（100）中的至少部分卫星的发射天线（140）朝各自的目标区域发送独立承载了数据的相同的未加密的光信号，以向各自的目标区域内的接收端（200）进行激光广播。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，若干低轨卫星（100）中的至少部分卫星以密文模式向相应的接收端（200）发送数据，当若干低轨卫星（100）中的至少部分卫星以密文模式发送数据时，若干低轨卫星（100）中的至少两颗卫星的发射天线（140）朝相同的目标区域发射共同承载了数据的彼此不同的光信号，以向目标区域的所有接收端（200）进行激光广播。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，当系统通过若干低轨卫星（100）以明文模式发送数据时，若干低轨卫星（100）中的至少部分卫星的发射天线（140）朝各自的目标区域发送承载了数据的相同的光信号以在各自的目标区域形成一个至少覆盖目标区域的一部分的光斑覆盖区域，以向相应的光斑覆盖区域内的所有接收端（200）进行激光广播。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，当该系统通过若干低轨卫星（100）以密文模式发送数据时，若干低轨卫星（100）中的至少两颗卫星的发射天线（140）朝相同的目标区域发送共同承载了数据的彼此不同的光信号以在目标区域形成至少两个至少覆盖目标区域的一部分的光斑覆盖区域，以向光斑覆盖区域内的所有接收端（200）进行激光广播。

7.如权利要求5或6所述的系统，其特征在于，两颗低轨卫星（100）的光斑覆盖区彼此不重叠或者部分重叠。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，随着卫星的运动，为了让激光束指向目标区域，相应的卫星调整其发射天线的角度和/或通过其动力部件调整姿态。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，至少两颗卫星的发射天线（140）朝相同的目标区域发射共同承载了数据的彼此不同的光信号是同时发射或者非同时发射。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，同时发射时，共同发射数据的至少两颗卫星的发射天线（140）采用波分复用方式进行发射光信号。