[发明专利]数模混合外差探测接收装置及其采用的数据处理方法

摘要

本发明公开了适用于空间激光通信的数模混合外差探测接收装置及数据方法，适用于空间激光通信的数模混合外差探测接收装置包括：一次变频模块、二次变频模块、解调器模块，所述一次变频模块包括前置光放大器、光混频器、光平衡探测器、光本振、多普勒补偿模块，所述多普勒补偿形成补偿多普勒频移的电压信号，并输出到光本振；光本振形成光本振信号；光混频器接收光信号和光本振信号，混频得到低中频IF光信号；光平衡探测器与所述光混频器的输出端连接，将低中频IF光信号的变化转化为电中频信号，并输出到二次变频模块；所述二次变频模块将所述电中频信号进行限幅采样后输出到解调器模块，所述解调器模块将采样信号解调后输出解调数据。

主权项

1.一种适用于空间激光通信的数模混合外差探测接收装置，包括：一次变频模块、二次变频模块、解调器模块；其特征在于，所述一次变频模块包括前置光放大器、光混频器、光平衡探测器、光本振、多普勒补偿模块，所述多普勒补偿模块根据发射卫星和接收卫星的飞行轨迹计算多普勒频移，形成补偿多普勒频移的电压信号，并输出到光本振；光本振形成光本振信号；光混频器接收前置光放大器输出的光信号和光本振信号，混频得到光中频信号；光平衡探测器与所述光混频器的输出端连接，检测入射到光敏面上的光中频信号，将所述光中频信号的变化转化为电中频信号，并输出到二次变频模块；所述二次变频模块将所述电中频信号进行限幅采样后输出到解调器模块，所述解调器模块解调后输出解调数据；所述二次变频模块包括：带通滤波器、前置光放大器、正交混频器、低频滤波器、限幅放大器、DDS控制单元、电本振单元；带通滤波器与所述光平衡探测器输出端相连，前置电放大器与所述带通滤波器输出端相连；正交混频器与所述前置电放大器输出端以及电本振单元输出端相连，将前置电放大器输出的电中频信号与电本振单元输出的正交本地低相位噪声振荡信号混频，输出I支路正交基带信号和Q支路正交基带信号，实现电域二次变频；I支路和Q支路正交基带信号分别依次输入低通滤波器和限幅放大器，限幅放大器输出端连接DDS控制单元，DDS控制单元输出端连接电本振输入端；电本振输出端连接正交混频器输入端；所述DDS控制单元包括：包络检波器、模拟低通滤波器、模数转换器ADC、数字鉴相鉴频PFD、数字低通滤波器、直接数字频率合成DDS以及数模转换器DAC；正交混频形成的信号送入到包络检波器，进行检波后，进行模拟低通滤波，送入模数转换器ADC进行采样、经数字鉴相鉴频PFD输出到数字低通滤波器，再次低通滤波，得到残留相位差信号；所述残留相位差信号输出到直接数字频率合成DDS,直接数字频率合成DDS产生新的反馈控制频率字，经数模转换器DAC数模转换后修正本地的电本振信号，采用正交相移键控调制方式产生消除载波多普勒频移的本振信号。