空間光通信ATP系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、空間光通信正是以其傳輸碼率高、功耗低、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點而發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，各國都非常重視對空間光通信的研究工作。而窄的激光發(fā)射光束導(dǎo)致了光束對準中許多技術(shù)上的挑戰(zhàn)，對捕獲、跟蹤和瞄準(Acquisition、Tracking、Pointing-ATP)技術(shù)的研究也就顯得尤其重要。
　　本文簡要介紹了空間光通信技術(shù)的概念及相對于傳統(tǒng)微波通信技術(shù)所具有的優(yōu)點，并闡述了空間光通信所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，詳細介紹了ATP技術(shù)在空間

2、光通信系統(tǒng)中的重要性,對ATP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理以及關(guān)鍵技術(shù)指標進行了重點研究。
　　在空間光通信ATP系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)研究方面，本文闡述了影響跟蹤精度的誤差來源，分別對框架的耦合作用和加速度干擾對ATP系統(tǒng)跟蹤性能的影響、光電探測器探測誤差以及跟蹤平臺振動及振動抑制方法進行了研究，重點分析了跟蹤誤差對系統(tǒng)性能的影響，在建立了相應(yīng)的跟蹤誤差數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出了可行的誤差消除方案。
　　在ATP系統(tǒng)的硬件設(shè)計方面，本文主要

3、對ATP系統(tǒng)的的接口電路進行了分析和設(shè)計，對A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路及光電編碼器信號反饋電路的功能和設(shè)計要點進行了分析，同時給出了相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖，并對各電路的主要部件的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)進行了分析。
　　本文中ATP的實現(xiàn)方案采用的是復(fù)合軸伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在對空間光通信ATP中跟蹤技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，提出了提高ATP系統(tǒng)伺服精度的方案，對粗跟蹤系統(tǒng)的校正采用的是串聯(lián)補償器的方法；根據(jù)數(shù)字控制的直接設(shè)計方法對精跟蹤回路進行了校正補償