[0038] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0039] 本发明无线激光通信外差系统的结构如图3所示，包括光接收天线1、光纤耦合模块2、本振激光器3、调制电路4、3dB耦合器5、光电探测器6、数字信号处理模块7、数字接口8。光学接收天线1、光纤耦合模块2、3dB耦合器5、光电探测器6、数字信号处理模块7及数字接口8且依次连接，本振激光器3与3dB耦合器5连接；译码器模块与数字接口8相连接；
[0040] 光接收天线1为单凸透镜，用于接收大气信道中的光信号，对光斑起到聚焦的作用。
[0041] 耦合模块2由10倍的显微物镜和精密光纤调整架构成，用于将信号光耦合到多模光纤中。
[0042] 本振激光器3为半导体激光器，用于在外差检测的接收端产生本振激光，直接发送本振激光到多模光纤中。
[0043] 调制电路4用于对本振激光器3进行光强度模拟调制，该调制频率成为接收端的副载波。
[0044] 3dB耦合器5用于把信号光和已调本振光耦合成一路光信号。
[0045] 光电探测器6用于将3dB耦合器输出的光信号转换为电流信号。
[0046] 数字信号处理模块7用于将光电探测器6输出的电流进行处理，其处理方法如图4所示，先对光电探测器6输出的电流通过模数转换器(ADC)采样，对其进行平方(图4中
2
[]表示对模数转换器得到的电流进行平方)，然后通过带通滤波器进行滤波，通过载波恢复进行PSK信号解调，经过低通滤波器、判决器输出基带信号。
[0047] 本发明无线激光通信外差检测系统的检测方法，按以下步骤实施：
[0048] 假设在发送端要发送的基带信号表示为信息数据序列：
[0049]
[0050] 其中， 基带信号在发送端通过2PSK调制，调制后的信号时域表达式为：
[0051]
[0052] 通过发送端强度调制，发送端的光强信号可表示为：
[0053]
[0054] 其中Ie'为发送端激光器光强。
[0055] 包括以下步骤：
[0056] 步骤1，光学接收天线1通过大气信道接收信号光，并进行聚焦；通过光纤耦合模块2对空间中在信号光进行耦合；
[0057] 步骤2，将接收端的本振激光器3进行光强度模拟调制，得到已调光信号。
[0058] 步骤3，将步骤1得到的光信号和步骤2得到的已调光信号同时送入3dB耦合器5，通过3dB耦合器5得到一路光信号；
[0059] 步骤4，将步骤3得到的光信号通过光电探测器6转换，得到对应的电流信号；通过数字信号处理模块7对电流信号进行采样，然后对采样值进行平方运算，平方后通过带通滤波器得到差频信号；
[0060] 步骤5，通过数字信号处理模块7对步骤4所得差频信号进行PSK信号解调，通过判决器得到基带信号，从数字接口8输出。
[0061] 其中，步骤1中，光接收天线1采用直径为10cm的单凸透镜，把大气信道的信号光进行聚焦。通过光纤耦合模块2，将信号光耦合到光纤中，由精密光纤调整架仔细调整多模光纤的角度和距离使输出光功率达到最大。
[0062] 步骤2：用正弦波对本振激光器3进行光强调制，已调的本振光光强度表示形式如下：
[0063]
[0064] 其中Il'为本振激光器光强度。
[0065] 步骤3：将步骤1和步骤2得到的信号送入3dB耦合器5进行耦合，得到的叠加光强,通过光电探测器6将光强度信号变为电流信号。
[0066]
[0067] 步骤4：将步骤3得到的信号通过A/D转换器采样，送给数字信号处理模块7，数字信号处理模块7(DSP)将电流信号进行平方处理,得到的电流表达式如下：
[0068]
[0069] 通过切比雪夫带通滤波器得到差频信号
[0070]
[0071] 步骤5:通过载波恢复进行DPSK信号解调，经过低通滤波器进行滤波，通过判决器输出基带信号。
[0072] 解调可以得到原始的基带信号b(t)。
[0073] 参见图5，现有直接检测技术通过光电检测器6直接检测到发送端发送的已调副载波信号，信号的幅度平均值为20mv。参见图6，采用本发明无线激光通信外差检测系统检测，经过光电检测器6接收，并经过数字信号8处理单元处理的中频信号的平均值为8000mv。从实验结果计算可知，现有的直接检测系统与本发明无线激光通信外差检测系统接收到的信号相比较，本发明的增益比现有技术高20dB左右，因此，本发明更适用于大气信道激光通信的外差检测。本发明提高接收机的检测灵敏度，从而更容易实现更远距离、更大容量的无线激光通信。
