本文關(guān)鍵詞：壓電驅(qū)動雙面快速指向鏡的設(shè)計(jì)

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【摘要】：考慮相干激光雷達(dá)對光束波前的要求,設(shè)計(jì)了壓電驅(qū)動雙面快速指向鏡系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)相干激光遙感探測的高精度大范圍指向定位。研究了系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子學(xué)控制方法。結(jié)合指向角度、通光口徑及信號帶寬的實(shí)際工程應(yīng)用需求,選擇了合理的致動器和位移放大機(jī)構(gòu)。針對壓電陶瓷固有的遲滯和蠕變等非線性效應(yīng),設(shè)計(jì)了以應(yīng)變片作為位移傳感器的模擬比例-積分-微分(Proportion Intergration Differentiation,PID)閉環(huán)反饋控制方法。在仿真分析指向鏡固有模態(tài)頻率的基礎(chǔ)上,確定了周邊支撐的反射鏡支撐方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該指向系統(tǒng)能夠達(dá)到指向范圍為27 mrad×27mrad、絕對定位精度優(yōu)于27μrad、偏轉(zhuǎn)速率為2.7rad/s的指標(biāo),基本滿足激光遙感探測對探測范圍、探測精度、探測速率等指向定位的要求。
【作者單位】： 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所空間主動光電技術(shù)中科院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)大學(xué)量子信息與量子科技前沿協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 相干探測 激光雷達(dá) 壓電驅(qū)動 快速指向鏡 模擬PID
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.2014AA7100012)
【分類號】：TN958.98
【正文快照】： 1引言在現(xiàn)代空間探測工程、軍事偵測、工業(yè)與醫(yī)療設(shè)備等國防和國民經(jīng)濟(jì)重大相關(guān)的課題中,光束的精密指向、跟蹤與定位技術(shù)已成為不可缺少的重要組成部分。在空間光通信系統(tǒng)中,由于光束發(fā)散角小、接收天線視場窄,通信雙方必須對對方光學(xué)天線進(jìn)行精確的瞄準(zhǔn)和跟蹤,保證光束對準(zhǔn),，

本文編號：569645