大口徑卡塞格倫光學(xué)天線結(jié)構(gòu)優(yōu)化與光傳輸特性研究.pdf

1、隨著空間領(lǐng)域的擴(kuò)展和高質(zhì)量通信的需求，空間光通信技術(shù)因其重量輕且體積小，但容量大和抗干擾能力強(qiáng)等主要優(yōu)點(diǎn)，已然成為國際研究熱點(diǎn)?？臻g光通信是一項(xiàng)融合多個關(guān)鍵技術(shù)的綜合研究項(xiàng)目，目前仍面臨著很多技術(shù)難題，其中，作為整個空間激光通信系統(tǒng)中不可或缺的部件，光學(xué)天線占據(jù)著極其重要的地位，其傳輸效率更是直接決定了空間光通信的品質(zhì)。為了保證空間光通信系統(tǒng)能以高精度的技術(shù)性能在苛刻的環(huán)境條件下正常工作，并提供穩(wěn)定可靠的傳輸服務(wù)，有必要對光學(xué)天線的主要

2、性能進(jìn)行進(jìn)一步的研討和分析。因此，根據(jù)文獻(xiàn)和實(shí)際工程需要，本文主要以卡塞格倫天線為研究對象，其光傳輸性能為主題展開研究分析。首先探討了光學(xué)天線處于熱環(huán)境條件下時，線性熱膨脹對天線傳輸性能的影響，其次，為了解決傳統(tǒng)卡塞格倫天線出現(xiàn)的中心次鏡遮擋導(dǎo)致的能量損失問題，依據(jù)光學(xué)天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本原理和基本方法，提出了一種結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化的新型光學(xué)天線系統(tǒng)方案，并對系統(tǒng)進(jìn)行分析、仿真和研究。本文主要內(nèi)容如下：
　?。?）概述了空間光通信的優(yōu)勢和

3、研究意義，整理了國內(nèi)外空間光通信的發(fā)展動態(tài)及趨勢，并通過對空間光通信關(guān)鍵技術(shù)的分析了解提出了本文的主題。
　?。?）介紹了光學(xué)天線系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論及天線的分類，并歸納概括了各類型的光學(xué)天線的主要特點(diǎn)，通過對幾種常見的光學(xué)天線的工作原理、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和特性的分析，總結(jié)了光學(xué)天線設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，為后續(xù)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、分析、研究和仿真打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　?。?）從線性熱膨脹的理論出發(fā)，推導(dǎo)出在線性熱膨脹下，拋物面和雙曲面反射鏡的曲面方程，