飞机与卫星间激光通信系统分布式APT仿真研究

摘要

本文分析空间光通信平台振动功率谱，发现振动功率主要集中在几个尖峰点附近，用振动功率谱设计滤波器方法生成了通信平台振动数据。以量子理论为基础，把激光能量和各种CCD噪声都转换为等效电荷，在此基础上建立了CCD光斑检测模型。假设大气湍流为弱起伏湍流，用高斯噪声模拟了大气湍流的影响。对APT跟踪子系统各器件的输入输出关系及其特性进行简化，建立其仿真模型。对以上模型都给出了计算机实现算法。提出了基于HLA的层分布式仿真系统设计，并实现了分布式协同仿真。给出了一种对仿真系统可信度进行半实物检验的方法。

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第一章绪论

§1.1系统仿真的起源

§1.2计算机仿真研究的现状

§1.3自由空间光通信研究现状及热点

§1.4课题的来源及研究内容

第二章基本理论概述

§2.1飞机与卫星间激光通信基本概念

§2.2仿真模型描述语言

§2.3 Monte Carlo方法原理

第三章系统仿真建模

§3.1平台振动仿真模型

§3.2CCD光斑脱靶量探测仿真模型

§3.3激光信标光大气湍流效应仿真模型

§3.4 APT过程数字仿真模型

第四章半实物实验和模型可信度验证

§4.1平台振动仿真模型实现

§4.2基于Real-Time Workshop的实时仿真环境

§4.3半实物实时仿真

§4.4模型校合

第五章仿真系统设计和仿真实验

§5.1基于HLA的APT仿真系统设计实现

§5.2仿真实验和分析

第六章总结

§6.1论文总结

§6.2未来工作

致谢

参考文献