【摘要】：為了提高某GEO對地激光通信系統(tǒng)的可通率,改善光學(xué)天線主鏡、次鏡的溫度水平和溫度不均勻性,對其遮光罩進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。結(jié)合地球同步軌道外熱流特點,在不降低通信信號性能的前提下,提出了內(nèi)壁等間距排布柵板的遮光罩結(jié)構(gòu)。首先,以能量遮擋率不高于5%為約束條件,討論柵板、遮光罩內(nèi)壁對主鏡陽光輻射角系數(shù)的影響,得出遮光罩優(yōu)化設(shè)計方案;其次,采用IDEAS軟件開展系統(tǒng)熱設(shè)計仿真分析,考核柵板布局對主鏡和次鏡溫度指標(biāo)的影響;最后,計算采用優(yōu)化后的遮光罩時的激光通信可通率。從溫控的角度分析,遮光罩內(nèi)壁平行和垂直于赤道面方向都等間距布置4塊柵板時,與采用傳統(tǒng)空心圓柱形遮光罩相比,可通率從81.51%提高到91.21%。
[Abstract]:In order to improve the pass rate of a GEO to ground laser communication system and to improve the temperature level and temperature inhomogeneity of optical antenna primary mirror and secondary mirror, the optical mask is optimized. Based on the characteristics of outer heat flow in geosynchronous orbit and without reducing the performance of communication signal, an optical mask structure with equal spacing of inner wall grid is proposed. Firstly, the influence of the inner wall of the grid plate and the inner wall of the mask on the solar radiation angle coefficient of the primary mirror is discussed, and the optimum design scheme of the mask is obtained. Secondly, the simulation analysis of the thermal design of the system is carried out by using IDEAS software. The influence of grid layout on the temperature index of primary mirror and secondary mirror is evaluated. Finally, the laser communication pass rate is calculated when the optimized mask is adopted. From the point of view of temperature control, when the inner wall of the mask is parallel to and perpendicular to the equatorial plane, the pass rate is increased from 81.51% to 91.21%, compared with the traditional hollow cylindrical mask.
【作者單位】： 長春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;長春理工大學(xué)空間光電技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心;
【基金】：國家863高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目(No.2012AA7011111)
【分類號】：TN929.1

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本文編號：2246461