無線激光通信APT系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、無線激光通信是指以光波做為載波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?是一種極具發(fā)展前景的通信方式。在無線激光通信系統(tǒng)中，捕獲、瞄準(zhǔn)和跟蹤(Acquisition，PointingandTracking，APT)技術(shù)是建立并保持通信鏈路的關(guān)鍵技術(shù)，也是決定該系統(tǒng)是否可以應(yīng)用于各種復(fù)雜環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)。一個好的無線激光通信系統(tǒng)必須有一個高帶寬、高精度和高靈敏的APT系統(tǒng)與之匹配。
　　本文的主要研究對象是地面無線激光通信系統(tǒng)的APT技術(shù)。本論文包含的

2、基本內(nèi)容如下:
　　(1)對相關(guān)國內(nèi)外無線激光通信APT系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要的介紹。概述APT系統(tǒng)的組成、執(zhí)行步驟及技術(shù)難點(diǎn)。
　　(2)設(shè)計了以光學(xué)收發(fā)模塊、步進(jìn)電機(jī)和相機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成的APT系統(tǒng)。提出了在捕獲和對準(zhǔn)過程中，采用探測端自反饋的反饋方式;在跟蹤過程中，采用探測端反饋到發(fā)射端的自動APT方案。并對該系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得出了本系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角與光斑參考位置的偏移量的具體關(guān)系，為軟件設(shè)計打下基礎(chǔ)。
　　

3、(3)根據(jù)需求，設(shè)計相應(yīng)的捕獲、對準(zhǔn)和跟蹤軟件系統(tǒng)。對各個階段的圖像處理方法進(jìn)行MATLAB仿真，并在VC6.0環(huán)境下編寫相應(yīng)的代碼。
　　(4)設(shè)計實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，驗(yàn)證APT系統(tǒng)的性能。設(shè)計自反饋光斑位置檢測精度實(shí)驗(yàn)和在0.03Hz擾動下的跟蹤實(shí)驗(yàn)。為遠(yuǎn)距離實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。
　　光斑檢測精度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:跟蹤階段的圖像處理算法，能夠反映出步進(jìn)電機(jī)的位移量，與理論值相差0.00036mrad。0.03Hz擾動跟蹤實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表