空間激光通信是未來空間通信的主要通信方式,而在空間激光通信系統(tǒng)中光束的ATP (捕獲、跟蹤、瞄準)是建立穩(wěn)定鏈路的前提,是空間激光通信的研究重點。目前空間激光通信終端主要往輕量化、小型化、低功耗的方向發(fā)展,傳統(tǒng)激光通信終端采用機械式的光束偏轉(zhuǎn)器件,在質(zhì)量、體積、功耗等方面完全沒有優(yōu)勢。因此非機械式的光束偏轉(zhuǎn)器件在空間激光通信系統(tǒng)中有廣大的應(yīng)用前景,符合目前空間激光通信發(fā)展的趨勢。主要研究內(nèi)容如下:1)設(shè)計并實現(xiàn)基于液晶光學(xué)相控陣的光束捕獲-跟蹤系統(tǒng)。由于液晶光學(xué)相控陣存在柵瓣的問題,提出相應(yīng)的圖像處理算法,用于主瓣光斑提取。同時在傳統(tǒng)的PID基礎(chǔ)上引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),用于通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自我調(diào)節(jié)的能力來提高PID算法的適應(yīng)性和魯棒性,并通過仿真驗證了其可行性。最后通過實驗驗證了基于液晶光學(xué)相控陣捕獲-跟蹤系統(tǒng)的可行性,并對其性能進行了分析。2)現(xiàn)有液晶光學(xué)相控陣的遠場衍射效率在大角度的情況下不夠理想,為了將其應(yīng)用到空間激光通信ATP過程中,需要對其效率進行優(yōu)化。本文通過二維指矢的仿真對回程區(qū)影響進行了分析,提出一種基于隨機并行梯度下降(SPGD)的算法,對非周期二元閃耀光柵進行并行優(yōu)化。并將優(yōu)化算法與上述的指向矢分布進行聯(lián)合仿真,驗證了優(yōu)化算法的性能。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TN929.1;O753.2
【部分圖文】：

終端的光學(xué)天線直徑為１０ｃｍ，使用ＣＣＤ陣列作為信標光的探測器，跟蹤裝??置由機械式伺服電機組成。信標光采用波長為０．８ｊｉｍ的固體激光器，通信中數(shù)據(jù)??調(diào)制為開關(guān)鍵控（ＯＯＫ），通信數(shù)據(jù)率為２５０Ｍｂｐｓ，如圖１－１所示即為演示系統(tǒng)樣機。??１??

圖１－３?ＳＩＬＥＸ系統(tǒng)??

設(shè)計了?ＳＩＬＥＸ系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星ＡＲＴＥＭＩＳ搭載的激光通信終端發(fā)射速率為??２Ｍｂｐｓ的光脈沖信號，調(diào)制方式為位置調(diào)制（ＰＰＭ），接收解碼速率為５０Ｍｂｐｓ，??ＳＩＬＥＸ系統(tǒng)的終端如圖１－３所示。??圖１－３?ＳＩＬＥＸ系統(tǒng)??２００１年１１月２０日，ＥＳＡ首次完成了星際激光通信鏈路的建立，ＳＩＬＥＸ和相??距４５００ｋｍ的ＳＰＯＴ４之間建立了單工激光通信鏈路，采用的通信激光波長為８００ｎｍ。??試驗中通信速率為５０Ｍｂｐｓ，誤碼率為１０＇??３??
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2846712