双级卡尔曼多普勒补偿器

突发与渐进频移同时补偿

针对激光星间链路建立和维持阶段的不同多普勒特性，采用级联粗补偿与精补偿结构，比传统方法更鲁棒地同时补偿突发和渐进多普勒频移。

Xu, Zeyu · 唐先锋 · Zhihan, Li · 崔楠 · 赵永利 · 徐坤 · 席丽霞 · 张晓光

Optics Express 2025

参数信息

突发多普勒频移补偿量

10 GHz

渐进多普勒漂移率补偿能力

151.73 MHz/s

技术优势

两级分工各管一段

第一级快速粗补偿应对突然的大幅跳变，第二级精细跟踪持续漂移，避免单一滤波器的性能折衷。

数字与仿真同时补偿

在 60 Gbaud 相干仿真系统中同时抑制了突发偏移的锁定误差和渐进漂移的累积误差。

应用场景

• 低轨卫星星座激光通信：为星座间激光链路提供稳定的频率同步，支持高速相干传输。
• 星间激光链路：在链路建立和维持阶段补偿多普勒，防止失锁。
• 相干光通信：维持相干接收所需的频率对准，降低误码率。
• 多普勒频移测量：实时估计并跟踪多普勒频移，为补偿器提供输入。