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Atmospheric turbulence effects mitigation for a ground to geostationary satellite optical link : impact on the ground terminal architecture

Résumé : Un lien optique basé sur un multiplex de longueurs d'onde autour de 1,55μm est une alternative intéressante pour pallier la saturation des bandes radio-fréquences classiquement utilisées et pour répondre aux besoins de liens haut débit par satellite géostationnaire de la prochaine génération de télécommunication. Compte-tenu de la puissance limitée des lasers envisagés, la divergence du faisceau doit être considérablement réduite. Par conséquent, le pointage du faisceau devient un paramètre critique. Au cours de sa propagation entre la station sol et un satellite géostationnaire, le faisceau optique est dévié et éventuellement déformé par la turbulence atmosphérique. Cela induit de fortes fluctuations du signal de télécommunication détecté, réduisant le débit disponible. Un miroir de basculement est utilisé pour pré-compenser la déviation mesurée à partir d'un faisceau provenant du satellite. Du fait de l'angle de pointage en avant entre la liaison descendante et la liaison montante, les effets de turbulence subis par les deux faisceaux sont légèrement différents, ce qui induit une erreur dans la correction.Le critère de performance de la liaison est l’intensité minimale détectable 95% du temps. Un modèle rapide, nommé WPLOT, prenant en compte les erreurs de pointage et leur évolution temporelle, est proposé pour évaluer cette intensité minimale en fonction des paramètres de la station sol et de la qualité de la correction. Les résultats obtenus avec ce modèle sont comparés avec ceux obtenus par un modèle physique mais plus couteux en temps de calcul ; le code TURANDOT. Grâce à ce modèle, une étude de sensibilité a été réalisée et a permis de proposer un dimensionnement de la station sol. Ce modèle permet également de générer des séries temporelles afin d’optimiser les codes de correction d’erreur et optimiser le débit (1Terabit/s d'ici 2025).
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Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02185130
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, July 16, 2019 - 2:35:08 PM
Last modification on : Friday, June 26, 2020 - 2:04:02 PM

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73381_CAMBOULIVES_2017_archiva...
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  • HAL Id : tel-02185130, version 1

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Adrien-Richard Camboulives. Atmospheric turbulence effects mitigation for a ground to geostationary satellite optical link : impact on the ground terminal architecture. Optics / Photonic. Université Paris-Saclay, 2017. English. ⟨NNT : 2017SACLS564⟩. ⟨tel-02185130⟩

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