检索结果-南通市图书馆

卫星光通信终端二维转台运动参量对天线指向影响研究

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宇航学报 2007年第4期28卷 926-931页

作者：刘剑峰韩琦琦于思源马晶谭立英哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室光电子研究所哈尔滨150001

二维转台与卫星平台间的耦合运动,是影响卫星光通信终端天线指向控制的重要因素。在耦合动力学模型基础上,研究了二维转台不同运动参量对光通信终端天线指向偏差的影响。分析结果表明:在耦合动力学环境下,光束指向偏差随二维转台转动成... 详细信息

二维转台与卫星平台间的耦合运动,是影响卫星光通信终端天线指向控制的重要因素。在耦合动力学模型基础上,研究了二维转台不同运动参量对光通信终端天线指向偏差的影响。分析结果表明:在耦合动力学环境下,光束指向偏差随二维转台转动成规律性变化;当方位轴、俯仰轴转角θh、θv分别为(π,0)、(-π,0)时,指向偏差出现最大值;随二维转台转动时间的增加,天线指向偏差略有增加,转动时间由10s增加到1000s时增幅仅为1%。其结果为补偿耦合运动影响,保证天线指向控制精度,提高卫星光通信终端星上应用的稳定性打下基础。

关键词：卫星光通信卫星姿态动力学耦合运动天线指向控制

卫星光通信精确跟踪控制系统的参数化综合优化设计

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控制理论与应用 2020年第3期37卷 469-480页

作者：段广仁王建宇赵天一张亮哈尔滨工业大学控制理论与制导技术中心黑龙江哈尔滨150080 中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室上海200083

精确跟踪对准控制系统在卫星光通信中起着至关重要的作用.我国已完成的墨子号量子科学实验卫星,是基于经典随动系统理论设计的跟踪与瞄准系统,并在实践中取得了圆满效果.面向未来更远距离的空间通信应用,对跟踪与瞄准系统提出了更高的... 详细信息

精确跟踪对准控制系统在卫星光通信中起着至关重要的作用.我国已完成的墨子号量子科学实验卫星,是基于经典随动系统理论设计的跟踪与瞄准系统,并在实践中取得了圆满效果.面向未来更远距离的空间通信应用,对跟踪与瞄准系统提出了更高的精度要求,传统的控制方法很难满足.为此本文提出了精确瞄准系统的一种参数化设计方法,抛弃了传统方法的精、粗系统分别设计的思想,对两级子系统进行整体设计,充分地利用了系统中的设计自由度.通过综合优化这些设计自由度,实现了系统对阶跃干扰的解耦和复杂干扰的抑制、不敏感极点配置和控制增益极小化等各项设计要求,从而显著地提高了对准精度.仿真结果表明,对准精度由原来的微弧度量级提高到了纳弧度量级.

关键词：控制系统参数化设计多目标设计卫星光通信参数摄动精准跟踪控制系统控制系统设计

卫星光通信中恒星背景噪声分析及抑制方法研究

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光学技术 2005年第3期31卷 330-334,337页

作者：韩琦琦马晶谭立英王骐哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室哈尔滨150001

建立了以恒星目视星等、等效温度为参数的恒星辐射谱模型,使利用恒星数据库进行背景噪声分析变得更加简捷。在此基础之上,分析了恒星自身特点及卫星光通信终端参数对背景噪声的抑制能力,提出并定义了抑制参数Ψ,以评价卫星光通信系统的... 详细信息

建立了以恒星目视星等、等效温度为参数的恒星辐射谱模型,使利用恒星数据库进行背景噪声分析变得更加简捷。在此基础之上,分析了恒星自身特点及卫星光通信终端参数对背景噪声的抑制能力,提出并定义了抑制参数Ψ,以评价卫星光通信系统的抗噪性能;同时考虑背景噪声光功率对卫星光通信的影响,给出了补偿方法;分析结果表明,通过提高CCD采样频率、降低光学系统带宽等方法,可以有效地减少恒星噪点,降低恒星背景光对卫星光通信系统的影响。该项工作为进一步优化卫星光通信系统参数,提高其空间运行的稳定性打下了基础。

关键词：卫星光通信背景噪声抑制方法

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卫星光通信高速精确跟踪瞄准实现技术

哈尔滨工业大学学报 2008年第11期40卷 1707-1711,1745页

作者：陶坤宇王富周彦平马晶哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 上海航天技术研究院上海200090

为了实现卫星光通信高速精确的跟踪瞄准,利用模块化思想设计,设计了一套采用目前先进的DSP技术的嵌入式系统,实现卫星光通信精确跟踪瞄准中快速图像跟瞄控制.该系统以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713B为图像实时处理单元,利用复杂可编... 详细信息

为了实现卫星光通信高速精确的跟踪瞄准,利用模块化思想设计,设计了一套采用目前先进的DSP技术的嵌入式系统,实现卫星光通信精确跟踪瞄准中快速图像跟瞄控制.该系统以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713B为图像实时处理单元,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)分别对由图像传感器CCD采集的图像数据进行实时采集和显示.在该平台上,运用最大类间方差法求得最佳图像分割阈值,将图像分割后利用质心算法精确计算光斑形心坐标;根据目标的真实运动轨迹对光斑运动趋势进行估计,使系统工作于预测跟踪状态,保证了卫星光通信跟瞄控制的响应带宽要求.实验结果表明,当CCD的视阈为100×100时,系统图像处理速度可以达到625帧/s.

关键词：卫星光通信瞄准、捕获、跟踪实时处理

卫星光通信终端CCD成像光斑弥散圆尺寸选择

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中国激光 2007年第1期34卷 69-73页

作者：于思源韩琦琦马晶谭立英明建哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室

利用CCD对自由空间传输的激光进行成像,可得到入射光束的角度信息以实现对发射光束的控制。卫星光通信中,提高对入射光束角度偏差实时测量的精度,可以有效地提高终端的光束跟踪性能,进而有效地保持激光链路的稳定。通过分析角度偏差检... 详细信息

利用CCD对自由空间传输的激光进行成像,可得到入射光束的角度信息以实现对发射光束的控制。卫星光通信中,提高对入射光束角度偏差实时测量的精度,可以有效地提高终端的光束跟踪性能,进而有效地保持激光链路的稳定。通过分析角度偏差检测原理,建立了卫星光通信中跟瞄装置测角性能分析模型。分析了测角精度与CCD成像光斑弥散圆尺寸之间的关系,并通过模拟实验进行了验证。结果表明,在卫星光通信系统设计中,综合考虑测角精度要求、终端功耗限制等因素,选择CCD成像光斑相对尺寸在2到3之间为最佳。

关键词：光通信卫星光通信光束控制 CCD成像光斑弥散圆相对尺寸

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柔性轴在卫星光通信中的使用与优化设计

红外与激光工程 2019年第8期48卷 211-217页

作者：张福瑞阮萍韩俊锋中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

针对卫星光通信粗跟踪系统中机械轴存在空回、轴系摩擦、轴间隙的不足的问题,提出采用柔性轴支撑光端机的方案。首先介绍了采用柔性轴卫星光通信的原理;然后分析了柔铰工作方向的柔度、最小切割处应力特性;从关键点挠度出发推导了回转... 详细信息

针对卫星光通信粗跟踪系统中机械轴存在空回、轴系摩擦、轴间隙的不足的问题,提出采用柔性轴支撑光端机的方案。首先介绍了采用柔性轴卫星光通信的原理;然后分析了柔铰工作方向的柔度、最小切割处应力特性;从关键点挠度出发推导了回转误差角表达式,并分析了回转误差角对捕获性能的影响;在柔性轴特性研究的基础上,采用遗传算法对柔性铰链进行了优化设计。设计结果为:柔性铰链工作方向柔度0.768 rad/N·m,最小切割处应力1.768e+8 Pa,回转误差角343μrad;最后采用有限元法对设计结果进行了验证,三项指标的相对误差均小于3.5%,证明设计是可靠的。研究内容可为采用柔性轴的卫星光通信系统设计提供一定参考。

关键词：卫星光通信柔性轴遗传算法回转误差角

卫星光通信中空间辐射对EDFA性能的影响分析

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宇航学报 2009年第1期30卷 250-254页

作者：马晶李密谭立英于思源周彦平俞建杰车驰常国龙卢春莲哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室哈尔滨150001

由于光纤类器件对于辐射十分敏感,考虑到卫星光通信特定的辐射环境,要想采用地面已非常成熟的外调制技术,必须分析外调制技术中的核心器件EDFA在其中的可行性。采用60Co作为辐射源,国内首次对ED-FA及其内部重要组件隔离器和WDM耦合器进... 详细信息

由于光纤类器件对于辐射十分敏感,考虑到卫星光通信特定的辐射环境,要想采用地面已非常成熟的外调制技术,必须分析外调制技术中的核心器件EDFA在其中的可行性。采用60Co作为辐射源,国内首次对ED-FA及其内部重要组件隔离器和WDM耦合器进行了高剂量轨道和低剂量轨道辐照模拟实验,实验结果表明在总剂量为5krad的低剂量辐照情况下,EDFA在-2dBm的输入时,输出功率由辐照前的14.3dBm下降到14dBm,其它各组件的性能变化不是很大,可以直接使用,而在总剂量为1000krad的高剂量辐照情况下,输出功率下降到-25.3dBm,耦合器也产生了大约8dB的损耗,由于其性能下降明显,若在此种环境下使用,需考虑做空间辐射防护。

关键词：掺铒光纤放大器伽马辐射空间环境卫星光通信

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潜望镜式卫星光通信终端的CCD粗跟踪

光学精密工程 2012年第2期20卷 270-276页

作者：谭立英吴世臣韩琦琦马晶哈尔滨工业大学可调谐(气体)激光技术国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150086

由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度。利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终... 详细信息

由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度。利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终端中光学器件的矩阵模型,在获得CCD测角模型后,推导了基于CCD测角的粗瞄装置自动跟踪算法模型,实现了潜望镜式光通信终端粗瞄装置对目标光束的快速跟踪,并对模型进行了相应的实验验证。实验结果表明,该CCD测角跟踪模型正确地反应了实际终端中的光学传递关系,能够正确地对CCD图像位置信号进行处理并获得稳定跟踪角度,平均跟踪精度优于10μrad,满足卫星激光通信中稳定可靠、高精度粗跟踪的要求。本文提出的方法对类似的光学系统具有借鉴意义。

关键词：卫星光通信潜望镜电荷耦合器件(CCD) 测角算法瞄准、捕获、跟踪(PAT)系统

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卫星光通信研究进展及趋势

空间科学学报 2000年第S1期20卷 127-136页

作者：马晶谭立英王骐黄波哈尔滨工业大学光电子技术研究所 150001 总装备部司令部

全面介绍了卫星光通信的研究状况、发展过程以及发展趋势．分析比较了典型卫星光通信终端的参数，并对本世纪对卫星光通信的商业需求情况作了分析，最后讨论将来的需求背景。

关键词：卫星光通信激光星间链路