基于聲光調制PPM編碼的激光通信技術研究.pdf

1、光通信是指利用一定調制手段（內調制或外調制）把信號加載到光波上來傳輸信息的技術，若以傳輸介質來劃分，它又分為無線和有線兩種。有線光通信以光纖為媒介進行通信，而無線光通信（optical wireless）是指以在空間傳輸的激光為載體在需要通信的若干個終端之間傳送信息。無線光通信兼有光纖通信的寬頻帶、高速率、保密性好等特點，同時又具備部署靈活、方便、適合許多特殊場景（衛(wèi)星之間、星地之間、艦船之間、地形復雜的高山樓宇之間等）的高速、保密通信

2、。
　　本文著眼于近距離的大氣激光通信，通過對激光的大氣信道傳輸特性以及信道模型進行分析，本文選定波長為637nm的半導體激光器作光源，選用基于布拉格衍射模型的聲光調制器作為外調制器件，選用高靈敏、寬光譜響應范圍的光電倍增管作為光接收器件，采用16-PPM編解碼方案，設計了完整的激光通信系統(tǒng)。
　　PPM調制器的實現難點有三：其一是時隙頻率、幀頻率、超幀頻率的產生與控制，其二是脈沖位置的精確控制，其三是脈沖寬度的控制。本文利

3、用 FPGA開發(fā)板，設計了系統(tǒng)時鐘模塊，計數器、比較器和脈沖發(fā)生器解決了上述問題。PPM解調器的設計難點有二：一個是如何進行時隙同步，另一個是幀同步問題。本文采用脈沖邊沿檢測法解決了時隙同步問題，利用四組巴克碼設計了幀同步頭。
　　為了提高上位機與 FPGA的通信速率，本文采用 USB2.0技術，設計了 USB控制模塊，以512字節(jié)為一個數據包進行數據傳輸，其最大通信容量為480Mbps，可以實現雙向通信。
　　在對各主要器