激光通信新方法：可变基频跳频技术研究与实现

"可变基频激光通信数据传输系统研究与实现" 本文主要探讨了一种基于基带跳频的激光数字通信方法，该方法适用于无线光通信领域，旨在提高通信的安全性和可靠性。作者钟坤、何宁和蒋红艳来自桂林电子科技大学信息与通信学院，他们的研究工作集中在激光通信系统的优化设计上。 首先，文章分析了单基频调制与可变基频调制的原理。单基频调制通常指的是使用单一固定的载波频率进行信号传输，而可变基频调制则允许载波频率在一定范围内变化，这可以增加通信的抗干扰能力和保密性，因为不同的频率可以对应不同的信息，使得敌方难以通过单一频率破解通信内容。 接着，研究重点转向了激光跳频通信的信号帧结构。信号帧是通信中的基本单元，包含了同步、地址、控制和数据等信息。作者讨论了如何构建适应可变基频调制的信号帧，并提出了ASK（振幅键控）编解码方法。ASK是一种调制技术，通过改变激光信号的强度来表示二进制数据，0和1可以通过不同幅度的光脉冲来区分。 在技术实现方面，文章提到了使用FPGA（现场可编程门阵列）进行跳频通信及控制。FPGA因其灵活性和高性能，常被用于复杂通信系统的实时处理。作者详细探讨了如何利用FPGA实现信号的编码、调制、解调以及频率切换，这对于实际系统的设计和实现至关重要。 此外，通过FPGA系统仿真实验和可变基频激光调制与传输实验，研究者验证了所提出的方案。实验结果表明，采用可变基频的ASK调制编码通信不仅可以确保信息传输的安全性，而且能够在视距范围内成功地实现通信控制和字符数据传输。 这项研究为大气激光通信提供了一种创新技术，即利用可变基频调制增强通信安全性，同时利用FPGA实现高效的数据处理。这一成果对未来的激光通信系统设计有着重要的参考价值，特别是在军事、航空航天和远程数据传输等领域，能够有效应对复杂环境下的通信挑战。该文的关键词包括激光通信、可变基频调制、FPGA、基带编码和通信控制，这些关键元素共同构成了该研究的核心内容。