低轨目标目前流行的类半球状布阵方式的远程角偏小，测距盲区较大。对角锥棱镜进行研究分析，依据角反射器光束入射角度允许变化范围，合理分布角反射器，设计了一机载激光反射器装置，外形尺寸为119 mm×88.8 mm，共有15个角锥棱镜，底面切割成正六边形，底面边长为15.5 mm，底面对边距为26.87 mm，有效通光口径为25 mm，高为19 mm。考虑到角反射器的速差效应及其补偿要求，角锥棱镜最大角误差为5″，面形最大误差为5″。通过合理设计，比较单层角反射器，增加了入射光允许的角度范围，大大减小了低轨目标的测试盲区。

为了掌握光束入射角变化对激光跟踪仪中角锥棱镜测量精度的影响规律,详细分析了角锥棱镜的工作原理和反射特性,计算了角锥棱镜在不同入射角下的实际有效反射面积,并建立了角锥棱镜有效反射面积随光束入射角变化的理论公式,进而得到角锥棱镜测量精度随光束入射角变化的规律。实验结果表明:角锥棱镜测量精度随入射角增大而减小,在最大允许入射角处发生突变。在最大允许入射角为±35.26°时,其测量误差达到0.050 mm;而在±20°内时,其测量精度优于0.010 mm;入射角在±15°内其测量精度最高,稳定性最好。所得结论证明了当角锥棱镜入射角在±20°内工作时能满足了激光跟踪仪的测量精度要求,这对角锥棱镜设计和实际测量工作具有指导意义。

卫星激光合作目标技术是卫星激光测距系统的重要组成部分，广泛应用于导弹、人造卫星和月球等激光测距系统中，是实现高精度测距和精密定轨的关键技术。介绍了国内外卫星激光合作目标的技术现状，并展望了其未来发展趋势。

用于卫星合作目标的角反射器阵列的设计,国际上普遍采用的是圆形布阵方案。采用正六边形密接布阵设计,获得了轻量化、高稳定性的卫星激光合作目标。角反射器阵列尺寸为280 mm×160 mm,重量小于2 kg,共有38个角反射器单元;单元底面加工成正六边形,对边距为31.5 mm,有效通光口径为30 mm,高为25 mm;考虑到星载角反射器的速差效应及其补偿要求,经计算机数值模拟,将单个角反射器的综合角度误差确定为5°±0.5″,并在加工时对每个直二面角人为引入约1″的角度误差。该设计虽然在一定程度上增加了阵列基座的加工难度,但计算表明,在设计尺寸一定的情况下,与传统圆形布阵相比,合作目标阵列的重量减轻15.5%,而有效反射系数及回波光子数均提高10.3%。