衛(wèi)星光通信系統(tǒng)捕獲對準(zhǔn)跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、星間光通信在通信速率、保密性、體積、重量和功耗等方面顯著優(yōu)越于現(xiàn)今的射頻通信。作為極具前景的衛(wèi)星通信方式，星間光通信將在未來自由空間通信網(wǎng)的構(gòu)建中扮演重要角色。 在星間光通信系統(tǒng)中，兩顆衛(wèi)星在進行通信之前，首先需要完成相互間的捕獲、瞄準(zhǔn)和跟蹤(APT)。其中掃描捕獲階段是完成APT工作的第一步。由于激光束較窄，傳輸距離長，再加上衛(wèi)星姿態(tài)穩(wěn)定度以及星上振動的影響，使得掃描捕獲難度較大。因此，設(shè)計高性能的星間APT系統(tǒng)是實現(xiàn)星間正常

2、通信的保障，也是空間光通信系統(tǒng)的難點和關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文在分析星間光通信APT系統(tǒng)核心任務(wù)的基礎(chǔ)上，提出了一個基于 TMS320LF2407 DSP的光通信終端掃描捕獲系統(tǒng)解決方案，給出了驅(qū)動系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計。針對實際通信環(huán)境的振動干擾情況，在閉環(huán)控制部分采用了模糊PI控制算法，實現(xiàn)了參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整，具有良好的動靜態(tài)特性。本文還分析和比較了衛(wèi)星光束掃描的幾種方式，并實現(xiàn)了螺旋和矩形螺旋掃描算法。 實驗結(jié)果表明，該伺