一对多激光通信光学天线跟踪性能测试方法研究

摘要

“光学天线”采用了一种能够实现对多个目标同时进行跟踪与通信的多反射镜拼接结构形式，是一种应用于一对多激光通信组网技术的核心结构，跟踪性能是衡量其技术可靠性的最关键因素，为验证光学天线的跟踪性能，光学天线跟踪性能测试系统的设计与开发已成为当前首要任务。
　　通过对光学天线跟踪原理的分析，提出了一种给定模拟目标源，通过观察与分析光学天线对其跟踪的情况判定其跟踪能力的方法，即动态靶标检测法。本测试系统设计了两套目标模拟器用来考察光学天线是否能同时对不同目标进行跟踪，也分别用于考察单镜跟踪性能及镜间跟踪交接性能。另对目标模拟器的速度稳定度与指向精度两项关键技术指标进行了检测，保证了目标模拟器的可靠性。
　　最终通过误码测试仪与光复谱分析仪等测试设备测量得知，光学天线可达到方位360°，俯仰大于30°的通信范围，大于50公里的通信距离，优于80μrad(1σ)的跟踪精度等跟踪能力，完全符合设计要求，有助于组网技术的实现。

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第一章 绪 论

1.1引 言

1.2跟踪性能测试方案研究概况

1.3 本文主要研究内容

第二章 光学天线

2.1 光学天线工作原理

2.2 光学天线结构形式

2.3 光学天线系统主要技术指标

2.4 光学天线跟踪性能测试系统技术要求

2.5 本章小结

第三章 测试系统总体方案

3.1 测试原理及测试方案的选择

3.2 测试系统方案设计

3.3 测试系统主要技术指标

3.4 本章小结

第四章 目标模拟器结构设计

4.1 目标模拟器的总体结构

4.2 关键机构设计及模态分析

4.3 目标模拟器外购件选择

4.4 关键技术指标的检验

4.5 本章小结

第五章 目标模拟器控制系统设计

5.1 控制系统总体方案设计

5.2 控制系统器件组成与选择

5.3 控制系统软件设计

5.4 下位机控制流程

5.5 本章小结

第六章：光学天线跟踪性能测试

6.1 测试技术指标

6.2 测试用仪器

6.3 测试过程

6.4 测试结果

6.5 本章小结

总结

致谢

参考文献