本书将从高通量卫星中转发系统的实际需求出发，针对基于电域处理的中继转发系统结构复杂、多路收／发信号电磁干扰和非线性失真严重、卫星载荷的并行处理能力和动态范围受到限制等星上信号处理核心问题，提出一种微波光子信道化变频与交换技术。全书共分为8章，其中第1章和第2章旨在介绍卫星激光通信的相关研究进展、分析微波光子技术应用于高通量卫星上信号处理过程中的关键技术及待解决的关键问题，以及卫星微波光子技术的基础理论。第3章至第6章详细分析、研究了微波光子技术应用于卫星的理论和方法，着力解决覆盖多个卫星通信频段的星上宽带微波信号光学并行处理方法和优化理论，结合灵活栅格通道复用技术的光域多路射频变频方法及带宽分配策略等科学问题。第7章分析了星地高速链路并行传输系统和高速光收发器的设计与研制过程，给出了星地高速链路并行传输系统的设计方案。第8章对本书的工作进行了总结。

第1章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.2 国内外相关研究进展
1.2.1 星上通道复用技术与带宽分配研究
1.2.2 光域内变频技术研究
1.2.3 光交换与波长变换的研究
1.3 研究内容与结构安排
第2章 卫星微波光子技术理论基础
2.1 微波信号光调制技术
2.1.1 光调制技术分类
2.1.2 基于DD-MZM的外调制技术
2.2 微波信号光域变频技术
2.2.1 基于级联IM的变频方案
2.2.2 基于双驱动MZM的变频方案
2.2.3 基于双平行MZM的变频方案
2.3 卫星微波光子链路非线性失真特性
2.3.1 链路增益
2.3.2 噪声系数
2.3.3 无杂散动态范围
2.4 本章小结
第3章 卫星激光-微波混合网络交换系统结构与链路性能优化研究
3.1 卫星激光-微波混合网络与交换节点总体结构
3.1.1 卫星激光-微波混合网络
3.1.2 混合交换节点
3.2 卫星微波光子通信系统与链路非线性失真抑制研究
3.2.1 卫星微波光子链路
3.2.2 非线性失真的抑制
3.2.3 基于OFDM信号的链路传输性能优化
3.3 本章小结
第4章 卫星激光-微波网络弹性带宽交换与全光波长变换技术研究
4.1 卫星激光-微波混合链路弹性带宽交换方案
4.1.1 基于业务分布的弹性带宽优化分配策略
4.1.2 频谱分配策略性能对比
4.1.3 基于WSS的弹性带宽交换实验和结果分析
4.2 基于OFC的卫星全光波长变换方案
4.2.1 波长变换技术
4.2.2 全光波长变换原理与系统结构
4.2.3 系统实验与性能分析
4.3 本章小结
第5章 基于多频光本振的卫星多频段变频技术研究
5.1 多频段卫星中继转发器的结构与功能
5.2 基于DSB-SC的卫星微波变频系统
5.2.1 Ka波段信号的产生
5.2.2 变频方案与系统结构
5.2.3 实验结果
5.3 基于可重构OFC的卫星多频段变频系统
5.3.1 OFC的产生
5.3.2 变频方案与系统结构
5.3.3 实验结果
5.4 本章小结
第6章 具有移相和镜像抑制功能的可重构本振谐波混频技术研究
6.1 可重构本振谐波混频系统结构及工作原理
6.1.1 基于PDM-DPMZM的可重构本振谐波混频系统结构
6.1.2 可重构本振谐波边带产生方案
6.1.3 移相和镜像抑制功能实现方案
6.2 结果与分析
6.2.1 参数设置
6.2.2 本振谐波混频及多频段变频
6.2.3 0~360°相位调谐
6.2.4 镜像抑制与SFDR
6.3 本章小结
第7章 星地高速链路并行传输系统和高速光收发器的设计与研制
7.1 星地高速链路并行传输与同步控制技术研究
7.1.1 高速链路并行传输系统设计
7.1.2 高速并行信道同步控制方案
7.1.3 实验结果
7.2 基于RocketIO的空间光通信高速光收发器的设计与研制
7.2.1 GTX高速串行收发器
7.2.2 基于RocketIO的自定义传输协议设计
7.2.3 硬件设计与性能测试
7.3 本章小结
第8章 结论
参考文献