1.一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
S1:将万向支架上的N根光学天线接收到的光信号,各自通过其对应的多模光纤传输到多像素光子计数器的有效探测区域上,N根多模光纤将所述有效探测区域分为N个探测单元;
S2:采用发射端的两倍或以上PPM时隙频率,对多像素光子计数器输出的电信号进行采样,再将这些采样信号存储;
S3:将存储的采样信号送入数字信号处理DSP中进行时隙同步、符号同步以及帧同步,进行数据的解调及译码。
2.根据权利要求1所述的一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:所述接收到的光信号包括发射端采用SCPPM编码方案,将编码后的数据送入FPGA中并通过脉冲形成模块产生PPM波形并成帧或直接通过FPGA完成SCPPM编码,产生PPM波形并成帧,驱动激光器发射出受数据调制的PPM光脉冲序列。
3.根据权利要求1所述的一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:所述多模光纤仅包括纤芯和包层,所述多模光纤的半径r为60~65μm。
4.根据权利要求3所述的一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:所述多像素光子计数器的有效探测区域为L×L,其中,L=[2.995,3.005]毫米。
5.根据权利要求4所述的一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:所述多模光纤传输到多像素光子计数器的有效探测区域上包括多模光纤根数与有效探测区域的关系为 其中, 表示向下取整。
6.根据权利要求1所述的一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:所述步骤S2具体包括通过数字示波器采用发射端的两倍或以上PPM时隙频率,对多像素光子计数器输出的电信号进行采样,完成采样存储,或通过高频AD采样模块进行采样,将采样后的数据存储在FPGA开发板中。
7.根据权利要求1所述的一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:所述步骤S3中的解调过程包括通过探测到光子产生脉冲的幅度,确定出在各个PPM时隙探测到的光子数;从而通过各时隙内光子数判定出信号时隙,完成PPM符号的解调;其中,判定准则为:若一个PPM符号内哪个时隙内光子数最多即判定为信号时隙;否则,一个PPM符号内若存在多个时隙光子总数相同的情况下,则选择哪个时隙内各采样时刻光子数的分布近似服从高斯分布则判定为信号时隙。
8.根据权利要求7所述的一种基于多像素光子计数器的新型阵列接收方法,其特征在于:在一个PPM时隙内,该光子计数器能探测到n个光子的概率如下:式中,Nphotns(n|1)表示该时隙发送信号‘1’时,光子计数器探测到n个光子的概率;
Nphotns(n|0)表示该时隙发送信号‘0’时,光子计数器探测到n个光子的概率;ns表示发射端信号时隙的平均光子数,nb表示发射端每时隙的平均背景光子数; N为多像素光子计数器的像素个数。