[发明专利]一种空间激光通信系统

说明书

本发明涉及一种空间激光通信系统，该系统包括接收端和若干低轨卫星，若干低轨卫星中的至少一颗卫星可以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进行广播。本发明采用激光束向目标区域发射经调制的光信号，以向目标区域内的多个接收端进行激光广播，无需在卫星上安装大量的星地激光通信终端，高效地实现了一对多的激光广播。

本发明是申请号为201910077310.6，申请日为2019年01月25日，申请类型为发明，申请名称为一种基于低轨卫星的光闪烁的低速通信方法及系统的分案申请。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种空间激光通信系统。

背景技术

空间激光通信是指以激光作为载波、大气作为传输介质的光通信，激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点，很适合作为短距离光通信的载体。与微波通信相比，无线激光通信具有无需申请通信频段、信息容量大、频带宽、抗电磁干扰能力强、保密性好等特点。与光纤通信相比以及其他有线通信相比，具有机动灵活、运行成本低、易于推广等特点。

空间激光通信系统主要采用的技术方案均采用小视场光学天线与高精度跟瞄装置，利用高精度跟踪瞄准装置将通信终端的光学天线光轴对准，系统方可工作，这种点对点激光通信，虽然传输速度快，但是不能同时向多个目标进行激光通信。因此，现有技术中也出现了单颗卫星搭载多个激光通信终端以便能够和多个目标进行激光通信的方案。例如，公开号为CN108462526A的中国专利文献公开了一种激光通信卫星，涉及激光通信技术领域，主要目的在于实现较低成本下同一时刻一颗卫星为多个激光通信终端提供服务。本发明的激光通信卫星包括至少一个星载系统，星载系统包括:激光通信终端和电控箱；所述电控箱用于给激光通信终端供电、提供控制指令及信息流；所述激光通信终端包括至少两个星间激光通信终端和多个星地激光通信终端；所述至少两个星间激光通信终端用于与其他卫星进行激光双向通信；所述多个星地激光通信终端用于同时与对应数量的地面站、飞行器进行双向激光通信；其中，每个所述星地激光通信终端均可以扫描其所在卫星的对地张角。但是，该方案依然存在局限，因为卫星可搭载的载荷是有限的，搭载的星地激光通信终端的数量受限而使得能同时接收数据的接收端的数量受限。因此，有必要对现有技术进行改进。

现有技术中公开号为CN108390715A的专利文献公开的一种激光通信卫星的终端布局结构，然而其仅适用于在现有卫星上增设多个激光通信终端，实现较低成本下同一时刻一颗卫星为多个激光通信终端提供服务，并不涉及不采用激光通信终端就能实现单颗卫星与多个接收端进行通信传输的技术方案，也不存在针对卫星发射的激光信号进行改进的内容；以及现有技术中公开号为CN103607241B的专利文献公开的一种激光广播通信方法，其适用于将激光通信与电视广播结合进行信号的传输，但并不涉及对卫星的信号的发射。上述现有技术均没有公开本发明中“若干低轨卫星中的至少一颗卫星可以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进行广播”的技术特征，本申请解决了上述现有技术所面临的卫星可搭载的载荷是有限的，搭载的星地激光通信终端的数量受限而使得能同时接收数据的接收端的数量受限的技术问题。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种基于低轨卫星的光闪烁的低速通信方法和系统，本发明采用激光束向目标区域发射经调制的光信号，以向目标区域内的多个接收端进行激光广播，无需在卫星上安装大量的星地激光通信终端，高效地实现了一对多的激光广播。

根据一个优选实施方式，一种基于低轨卫星的光闪烁的低速通信系统，尤其是一种激光广播通信系统，包括接收端和若干低轨卫星，所述系统通过若干低轨卫星中的至少一颗卫星向目标区域发射经调制的光信号，以向目标区域内的接收端进行激光广播。

根据一个优选实施方式，若干低轨卫星中的至少一颗卫星对绿激光、蓝激光或者蓝绿激光进行调幅以得到所述经调制的光信号。