[发明专利]一种星间光通信载波频偏补偿电路及方法

摘要

本发明公开了一种星间光通信载波频偏补偿电路，包括光混频器、平衡探测器、分频器、第一乘法器、第二乘法器、锁相环路、声光移频器、本振激光器和频率补偿电路；通过锁相环路对接收光信号/本振信号的下变频后的中频信号进行解调时载波的精跟踪，并输出正弦电压信号驱动声光移频器，从而在一定的频率范围内使本振信号跟随接收光信号的载波频率；通过增加频率补偿电路对所述频偏信号以及锁相环路输出的反馈信号估计载波的频率偏移，然后根据频率偏移估计值计算频率偏移补偿信号以控制本振激光器，进行频率补偿，将频偏控制在锁相环路的范围内。本发明能够能够在无需预知轨道的条件下对光通信载波进行补偿以消除频偏，提高通信可靠性。

主权项

一种星间光通信载波频偏补偿电路，其特征在于，包括：光混频器，用于将接收光信号和本振信号混频得到四路混频信号；平衡探测器，用于将所述四路混频信号转换成互为正交的第一路电信号和第二路电信号；第一乘法器，用于对所述第一路电信号和第二路电信号进行处理，得到误差信号；分频器，用于对所述第一路电信号和第二路电信号分别进行分频，得到第一路分频信号和第二路分频信号；第二乘法器，用于对所述第一路分频信号和第二路分频信号进行处理，得到频偏信号；锁相环路，用于根据所述误差信号实现解调时载波的精跟踪，并输出一路正弦电压信号和一路反馈信号；频率补偿电路，用于根据所述频偏信号和反馈信号进行频率估计得到频率值，基于所述频率值得到频率补偿信号并输出；其中，所述频率补偿信号用于控制本振激光器的输出频率；本振激光器，根据所述频率补偿信号输出对应频率的原始激光信号；声光移频器，用于根据所述正弦电压信号对所述原始激光信号进行移频处理，得到本振信号输出给所述光混频器；其中，所述本振信号的频率为所述原始激光信号的频率加上所述正弦电压信号的频率；所述频率估计算法均为最小二乘法。