衛(wèi)星光通信終端二維轉(zhuǎn)臺(tái)軸系誤差分析及補(bǔ)償方法研究.pdf

1、衛(wèi)星光通信與微波通信相比具有通信容量大、終端體積小和保密性好等特點(diǎn)，將是未來(lái)衛(wèi)星通信技術(shù)的重要發(fā)展方向。近年來(lái)，衛(wèi)星光通信技術(shù)的研究受到了許多國(guó)家的重視，在美國(guó)、歐洲、日本和俄羅斯等國(guó)家和地區(qū)獲得了發(fā)展。我國(guó)也已開(kāi)始重視衛(wèi)星光通信技術(shù)的研究，并取得了一定成果。在衛(wèi)星間激光鏈路的建立和保持中，角度偏差檢測(cè)被用來(lái)校正捕獲和跟蹤的誤差。角度偏差檢測(cè)系統(tǒng)的精度極大程度地影響著瞄準(zhǔn)、捕獲和跟蹤的性能，對(duì)星間鏈路的建立起著至關(guān)重要的作用。由于激光光

2、場(chǎng)光束窄，星間距離大，使得衛(wèi)星光通信終端安裝精度對(duì)PAT性能的影響增大。因此分析終端光學(xué)器件對(duì)PAT精度的影響有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文主要針對(duì)衛(wèi)星光通信終端粗瞄裝置軸系安裝誤差的影響效果和測(cè)角補(bǔ)償方案，在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究。
　　對(duì)國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星光通信技術(shù)的研究狀況和進(jìn)展進(jìn)行了綜述。分析了在PAT過(guò)程中由于通信終端系統(tǒng)各光學(xué)器件安裝誤差所引起的光束矢量偏差，確定了終端光學(xué)路徑中軸系誤差的分類。
　　針對(duì)光束在終端

3、內(nèi)的傳輸過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，分析采用光學(xué)儀器矩陣傳輸理論建立了描述終端內(nèi)各光學(xué)器件安裝狀態(tài)的矩陣模型，從而得出終端內(nèi)光束指向的矢量形式，分析了二維轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。
　　根據(jù)光束傳輸矢量模型，本文對(duì)二維轉(zhuǎn)臺(tái)軸系誤差對(duì)系統(tǒng)在瞄準(zhǔn)過(guò)程中的指向影響和在跟蹤過(guò)程中的CCD測(cè)角影響進(jìn)行了定量的分析，并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真。
　　根據(jù)二維轉(zhuǎn)臺(tái)軸系誤差對(duì)光束傳輸?shù)挠绊?，設(shè)計(jì)了更為精確的CCD測(cè)角算法和用于補(bǔ)償安裝誤差的精瞄鏡控制算法，仿真