地面激光通信全光捕获试验装置研制

摘要

通过通信双方快速捕获实现通信视轴对准，是空间激光通信链路建立前提，尤其近地面激光通信，由于遮挡等原因，激光通信可能发生中断，这就要求通信双方采用一种快速、高效、稳定的方法来捕获到对方的信标光，因此全光捕获技术是空间激光通信研究的关键技术之一。
　　基于近地面野战环境（电磁干扰或无线电通信中断）下的激光通信，本文提出了两种新的技术方案，即方位一维扫描的全光学激光通信捕获方案和基于图像识别与预判的全光捕获扫描方案。在对传统捕获扫描方法分析研究基础上，本文首先重点分析基于长型信标光快速捕获的技术方案。建立了捕获扫描方式模型、捕获失败概率模型、捕获链路功率模型等捕获算法模型；并重点分析了方位一维扫描的全光学激光通信捕获方案的系统相关参数与捕获时间间的关系，对基于图像识别与预判的全光捕获扫描方案进行了详细的介绍。其次，根据理论分析，设计和搭建了全光捕获试验装置。最后，对试验的结果进行分析研究，不断努力完善试验装置。
　　通过对理论的分析和试验研究，验证了方位一维扫描捕获方案的可行性，为该技术方案在激光通信光端机中应用奠定基础。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 课题背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题研究内容

第二章 全光捕获技术总体方案

2.1 激光通信系统概述

2.2全光捕获技术总体方案设计

2.3 全光捕获技术理论分析

2.4 本章小结

第三章 全光捕获系统参数分析

3.1方位一维扫描的全光学激光通信捕获方法

3.2 基于图像识别与预判的全光捕获扫描方法

3.3 本章小结

第四章 全光捕获技术试验系统设计

4.1 试验系统硬件结构组成

4.2 全光捕获系统控制设计

4.3本章小结

第五章 全光捕获技术验证试验

5.1 束散角的测量

5.2 试验方案

5.3试验结果

5.4 试验分析

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文