张 鹏，秦开宇，蒋大钢，邓 科，黄 建，幺周石



光学前端平衡失配下的卫星相干接收性能

张 鹏，秦开宇，蒋大钢，邓 科，黄 建，幺周石

(电子科技大学航空航天学院 成都 611713

该文主要讨论卫星相干光通信中光接收前端的平衡接收支路上功率和传输时间失配对相干接收性能的影响，并通过参数优化进行改善。与数据接收支路具有的大接收带宽不同，光锁相环路的低通窄带特性，使其仅受功率失配的影响。通过优化激光器线宽、锁相环路的带宽和本振功率将灵敏度恶化最小化。为使失配带来的附加灵敏度下降小于5.5 dB，即保证接收机具有优于-40 dBm的接收灵敏度，此时设计的接收前端的功率失配小于0.5 dB，传输时间失配小于3 ps，为高灵敏度接收前端的设计和链路裕量计算提供参考。

相干光通信; 共模抑制比; 光锁相环; 相对强度噪声

随着德国低轨卫星-地面站(LEO-GOS 5.6 Gbps)和低轨卫星间(LEO-LEO 5.6 Gbps)相干激光通信实验的成功，相干通信成为卫星激光链路首选方案。未来德国低轨卫星-同步轨道卫星(LEO-GEO 1.8 Gbps)激光链路和美国的激光通信中继实验(2.88 Gbps)以及日本的下一代激光通信终端(2.5 Gbps)均采用相干技术[1-2]。考虑到卫星相干光通信要求的强抗空间抗辐照能力、低功率损耗和大范围的多普勒补偿能力，目前日趋成熟的基于DSP技术的光纤相干接收技术并不适用于卫星激光通信[3]，基于OPLL的相干接收技术仍是星间和星地激光链路的第一选择[4-6]。

因为卫星激光链路无法进行中继和再生，因此高灵敏度相干接收机是卫星光通信的关键技术之一，而高性能的OFE是实现高灵敏度接收的关键。……