武磊磊，贾和平，郝志松

(1．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄050081; 2．原兰州军区通信网络技术管理中心，甘肃 兰州 730000)

高速星间链路的载波恢复方法研究

武磊磊1，贾和平2，郝志松1

(1．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄050081; 2．原兰州军区通信网络技术管理中心，甘肃 兰州 730000)

针对星载平台功耗和体积受限的情况，提出了一种适用于高速星间激光传输链路相干解调的载波恢复方法。该方法基于经典的科斯塔斯环架构，采用模数混合的电路结构，利用模拟乘法器实现误差提取、FPGA实现环路滤波和本振误差的调整，具有实现复杂度低、捕获跟踪性能好等优点，适合工程实现。测试结果表明，该方法可实现调制方式为BPSK、符号速率为1.5 G符号/s、初始频率误差为15 MHz的载波恢复，解调损失小于1 dB。

高速传输;载波恢复;模数混合;科斯塔斯环

0 引言

近年来，对于空间激光通信的研究和应用越来越受到重视［1］。与传统的直接强度调制(IM/DD)激光通信相比，相干激光通信的检测灵敏度比直接强度调制高10 dB以上［2］，且可以抑制较强的太阳背景辐射，能在近太阳视场工作。

载波恢复是相干激光通信核心技术，主要有零差［3］和外差［4］2种方式。在零差解调方式中，本振光源通过光学锁相环实现与入射激光载波相位锁定，本振光源的激光频率与入射激光载波没有频差。零差解调方式的灵敏度高，但光学锁相环的实现技术难度较大。而外差解调方式中本振光源的激光频率与入射激光载波频率存在一个中频频差，载波恢复在微波链路上实现［5］。……