自由空间激光通信中继器原理方案

知识点：中继器

在一些实施例中，涉及一种用于满足空间站上对光中继器的需要的新型方法(例如，MEO卫星的卫星群)，该方法能够将MEO卫星的冗余连接环与地面站点的网络进行链接。MEO卫星的卫星群可以做到透明和独立于光学格式和调制方案，并且该信号是在C波段或L波段的谱带中，可以扩展到其它光通信波段。使用通信标准，一些实施例能够向地面站点提供至少800Gbps的总吞吐量(计算每个链接的两个方向)，同时能以至少1600Gbps与相邻卫星之间发送或者接收数据。有效负载被设置为支持卫星群的增长，具有容易添加新的卫星的能力，并且该有效负载可以快速重置网络以使失效卫星退出网络。

 下图是一些实施例的由多个卫星102组成的MEO卫星群100，八个卫星102 (8球卫星群)被布置在一起并成网状连接在一起，以为地球提供一个连续的覆盖带，尤其是围绕赤道地区的覆盖带。尽管图中示出了 8个卫星的示例，但不限于8个卫星，而不同数量的卫星，例如，四个、十六个或者其它数量的卫星都可以满足每个卫星有较大覆盖时间和/或冗余的目的。MEO卫星群中的每个卫星均使用卫星间激光通信(ISL)光学望远镜与多个(例如，4个或者更多个，但是在卫星数目最少的4球卫星群的情况下仅有2个相邻卫星)最近的相邻卫星光学连接。在一些实施例中，利用圆极化或者光谱多样性来为每个望远镜提供双向光信号路径。在一些实施例中，利用圆极化来将发送信号与接收信号分开。

不同的光谱区还可以用于允许每个ISL光学望远镜使用四个或更多路径，对网络信道分配的复杂性影响最小。ISL光学望远镜能够调节仰角来适应光通信的不同角度，以适应从环(卫星群)中增加或移除的卫星(即改变卫星群中卫星的数量)，并重新定相当前使用中的卫星。例如，在将一个新卫星发射到卫星群中的情况下，将发出一个或多个命令用来修正轨道及重置卫星间和地面光通信(望远镜)，一般该命令由地面站点中的地面望远镜发送到每个卫星。

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2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范