空間激光通信是以光作為載波進行信息傳輸的一種通信方式,傳輸速率高、保密性好等優(yōu)點使其成為當今信息傳輸技術熱點。在激光通信系統(tǒng)中,瞄準、捕獲、跟蹤是激光通信的前提條件,是通信鏈路搭建的保證。光斑高精度檢測定位是瞄準、捕獲、跟蹤的基礎。提高光斑定位精度一直是激光通信中重要的研究問題。本文闡述了國內外空間激光通信系統(tǒng)的研究現狀,并對光斑定位技術進行全面深入了解。詳細詮釋了空間激光通信系統(tǒng)的基本組成及工作原理,分析了大氣信道的復雜環(huán)境對通信終端光斑定位的影響因素。同時針對大氣散射衰減、湍流閃爍、大氣湍流散斑三種大氣情況開展對光斑定位精度的影響分析,并針對復雜多變的因素,設計了相應的算法并進行仿真:在大氣散射衰減的條件下,采用擬合重心的算法定位光斑;在湍流閃爍的條件下,采用改進的形心算法和邊緣檢測相結合的方法提高光斑定位精度;在大氣湍流散斑的條件下,采用Canny算法檢測光斑邊緣,通過Hough變換定位光斑中心。最后搭建實驗測試系統(tǒng),模擬大氣影響,用傳統(tǒng)定位方法和本文的方法進行比較驗證。通過統(tǒng)計計算脫靶量數據得出:利用傳統(tǒng)的質心算法對光斑進行定位的精度的均方值為σ_1=0.39;利用本文研究的三種算法對光斑進行定位的精度的均方值依次為σ_2=0.30、σ_3=0.32、σ_4=0.29。實驗結果表明,在受到大氣影響下,本文設計的算法對光斑的定位精度較傳統(tǒng)算法有所提高,有助于激光通信鏈路的實現,提高通信效率,具有一定的實際應用價值。
【學位單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.1
【部分圖文】：

圖 1.1 SILEX 系統(tǒng)實現星際激光通信單向演示驗證圖 1.2 ESA 光學地面站 OGS 實物圖通信技術的研究領域中始終不甘落后，主要研究機構實驗室、麻省理工學院等。在星間光通信的研究主要

2圖 1.2 ESA 光學地面站 OGS 實物圖通信技術的研究領域中始終不甘落后，主要研究機構實驗室、麻省理工學院等。在星間光通信的研究主要間光通信的技術相關的工作一直由坐落于麻省理工學驗室成功搭建了通信速率能夠達到 1Gb/s 的相干光通大器與波長為 1.55μm 的激光器，地-地間光通信在林如圖 1.3 所示。通信速率 2.7Gb/s 的情況下，通信距離

地－地間光通信實驗
【參考文獻】

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本文編號：2839869