1 西安工程大学电子信息学院, 陕西 西安 710048
2 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室(西安理工大学), 陕西 西安 710048
3 西安理工大学自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
将无线紫外光通信与移动自组网技术相结合, 可以有效扩展无线紫外光通信范围。基于空分复用原理设计一种收发一体的紫外光移动自组网通信节点装置, 给出通信节点间捕获、对准、跟踪(APT)的方法, 仿真分析捕获所需时间与节点转速之间的关系。基于非直视紫外光通信理论, 用蒙特卡罗方法仿真分析设计节点中２节点间通过开关键控(OOK)调制、误码率为10-5时的传输码速率。户外非直视紫外光通信实验结果表明, 实验获得的码速率曲线与仿真结果具有相同的趋势。当发射功率为50 mW、非直视通信的最大偏转角设定为6°、误码率为10-5时, 发射端传输码速率可达1.64×106 Baud·s-1。
光通信 紫外光通信 捕获、对准、跟踪 非直视
西安理工大学 自动化与信息工程学院, 西安 710048
针对同时存在方位偏移及俯仰误差的情况, 提出了一种适用于捕获、对准与跟踪系统的光斑检测方法.分析了破碎光斑与高斯完整光斑的位置误差; 解决了当光束存在漂移、入射光束与天线视轴不平行同时存在而四象限探测器无法分别探测的问题.最后实验验证了本文方法的有效性, 提高了检测的准确度.
激光通信 捕获、对准、跟踪系统 阈值算法 光轴对准 光斑检测 Laser communication Acquisition pointing and tracking systems Threshold algorithm Optical axis alignment Detection spot
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
3 长春理工大学电子信息工程学院, 吉林 长春130022
捕获、对准、跟踪(APT)系统是空间激光通信重要组成部分，是通信正常进行的前提与保障。对APT系统组成原理、工作原理、关键技术、系统设计、工程实现等内容进行了详细的研究，在此基础上开展室内模拟实验及野外演示验证实验。室内模拟实验跟踪精度达到2~3 μrad，表明本系统可应用在星间激光通信中。野外双端动态演示实验在飞艇船舶间进行，结果表明系统捕获概率优于95%，捕获时间小于60 s，系统跟踪精度由于受到大气湍流影响而降低，多次实验测试表明在湍流中跟踪精度达到5~25 μrad。APT系统的成功研制为空间激光通信顺利进行奠定了基础。
光通信 空间激光通信 动态实验 捕获、对准、跟踪系统 捕获概率 跟踪精度
长春理工大学电子信息工程学院, 吉林 长春 130022
在大气激光通信中捕获对准跟踪（APT）是通信成功的前提。对空间激光通信中的捕获对准跟踪系统常用的两种光束定位探测器件CCD和四象限光电探测器(QD)的特性进行了深入分析，研究了影响大气激光通信跟踪系统性能的5种大气湍流效应，分别讨论了光束漂移、光强起伏、光斑弥散、到达角起伏及光束扩展的原理及对应仿真结果。结合大气湍流和探测器，针对质心跟踪算法和形心跟踪算法进行深入分析，得到并实验验证了在大气条件下形心算法的跟踪误差小于质心误差的结论。
光通信 捕获对准跟踪 大气湍流 质心算法 形心算法
为了研究大气激光通信中稳定跟踪所采用的器件及有效跟踪方法，分析了光束定位探测器件(电荷耦合器件和四象限光电探测器)的灵敏度特性，结合影响大气激光通信跟踪系统性能的五种大气湍流效应，分别讨论了光束漂移、光强起伏、光斑弥散、到达角起伏及光束扩展的原理.对质心跟踪算法和形心跟踪算法定位准确度的影响进行分析，得到在大气条件下形心算法的跟踪误差小于质心误差的结论，并通过实验进行了验证.
大气激光通信 捕获对准跟踪 大气湍流 质心算法 形心算法 Atmospheric laser communications system Acquisition Pointing Tracking（APT） Atmospheri turbulence Centroid localization algorithm Shape center capturing algorithms
电子科技大学,应用物理研究所,四川,成都610054
结合卫星激光通信实验演示系统的研制,对卫星激光通信系统的总体设计以及系统的结构设计、激光器的选择、捕获、对准、跟踪(Acquisition,Pointing and Tracking-APT)技术,背景光抑制与光学滤波器设计,光行程差与超前对准补偿等关键技术进行了深入的分析和讨论,得出了有关结论.
卫星 激光通信 捕获、对准、跟踪 背景光抑制 超前对准补偿 satellte laser communications APT backgrond noise elimination point ahead
