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空间激光通信中精跟踪系统的实现与优化
被引量:
27
1
作者
陈少杰
张亮
+2 位作者
吴金才
李长昆
王建宇
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期35-41,46,共8页
简述了空间激光通信中精跟踪系统的组成和控制结构,分析了捕获、跟踪、瞄准系统精跟踪探测器使用质心算法进行信标光斑定位时的误差来源,对精跟踪探测器信标光斑定位过程进行傅里叶频域分析.推导得到消除质心算法系统误差的理论方案,即...
简述了空间激光通信中精跟踪系统的组成和控制结构,分析了捕获、跟踪、瞄准系统精跟踪探测器使用质心算法进行信标光斑定位时的误差来源,对精跟踪探测器信标光斑定位过程进行傅里叶频域分析.推导得到消除质心算法系统误差的理论方案,即信标光波长和精跟踪系统的F数乘积需大于精跟踪探测器的像元尺寸.分析了精跟踪系统实现过程中关键参数的选取过程,结合精跟踪系统的系统参数耦合关系,为了不损失精跟踪视场,在精跟踪探测器镜头前添加孔径光阑进行精跟踪系统优化,以消除精跟踪探测器光斑定位时的系统误差.理论计算和实验证明:当孔径光阑的直径小于9.32 mm时,精跟踪系统的相对孔径小于0.045,精跟踪误差仅为0.03 pixel,相比优化前的精跟踪系统,跟踪精度提高了1.9倍.
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关键词
光通信
捕获、跟踪、瞄准
定位精度
质心算法
系统误差
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职称材料
自由空间激光通信系统APT粗跟踪伺服带宽优化设计
被引量:
32
2
作者
佟首峰
姜会林
+2 位作者
刘云清
刘鹏
吴琼
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期16-20,共5页
复合轴APT控制子系统是自由空间激光通信系统中重要组成部分和关键技术,其中粗跟踪伺服单元主要完成高概率、快速捕获和高稳定、高精度跟踪。通过对影响粗跟踪精度的动态滞后误差、平台振动误差和CCD光斑检测误差进行理论分析与MATLAB仿...
复合轴APT控制子系统是自由空间激光通信系统中重要组成部分和关键技术,其中粗跟踪伺服单元主要完成高概率、快速捕获和高稳定、高精度跟踪。通过对影响粗跟踪精度的动态滞后误差、平台振动误差和CCD光斑检测误差进行理论分析与MATLAB仿真,并根据复合轴APT结构特性对粗跟踪伺服带宽进行优化选择,使其既能满足粗跟踪精度要求,又能使APT复合轴控制总精度达到最优,最后结合课题建立星际激光通信系统复合轴APT实验系统,实验结果与理论分析和仿真基本一致。
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关键词
自由空间激光通信
捕获、
瞄准
、跟踪
复合轴控制
粗
跟踪
带宽
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职称材料
自由空间激光通信系统APT粗跟踪链路功率分析
被引量:
26
3
作者
佟首峰
刘云清
姜会林
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2006年第3期322-325,350,共5页
在简要介绍典型自由空间激光通信系统组成的基础上,重点分析APT粗跟踪链路的特性,并从功率的角度分别对链路发射、传输、接收单元定量描述,对光斑探测CCD相机单元的噪声源种类、特性以及有效抑制的措施进行研究,对不同环境的背景光特性...
在简要介绍典型自由空间激光通信系统组成的基础上,重点分析APT粗跟踪链路的特性,并从功率的角度分别对链路发射、传输、接收单元定量描述,对光斑探测CCD相机单元的噪声源种类、特性以及有效抑制的措施进行研究,对不同环境的背景光特性和抑制措施进行分析,得到光斑探测信噪比。在理论分析的基础上对部分关键器件进行选取和系统优化设计,使粗跟踪链路满足任务要求。
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关键词
自由空间激光通信
捕获、
瞄准
、跟踪
粗
跟踪
组件
信标
信噪比
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职称材料
深空激光通信系统方案设计和视轴对准技术研究
4
作者
吕春雷
佟首峰
姜会林
《光通信技术》
CSCD
北大核心
2012年第4期1-4,共4页
在深空探测中利用激光进行科学数据的回传是一种极具潜力的方式,美国已经着手开展这方面的研究工作,在国内尚未有任何报道,针对这种情况,以火星对地球深空激光通信为研究对象,在对外部约束条件进行了分析的基础上,提出了通信分系统和捕...
在深空探测中利用激光进行科学数据的回传是一种极具潜力的方式,美国已经着手开展这方面的研究工作,在国内尚未有任何报道,针对这种情况,以火星对地球深空激光通信为研究对象,在对外部约束条件进行了分析的基础上,提出了通信分系统和捕获、跟踪、瞄准(APT)分系统两大分系统的设计原则,并对系统关键参数进行了详细设计,在此基础上提出了一种基于自然天体成像的捕获和对准概念,作为国内对深空激光通信整体方案的首次初探。
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关键词
深空激光通信
深空探测
捕获、跟踪、瞄准
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职称材料
焦面阵列FPA(CCD)跟瞄的ATP系统研究
5
作者
余杨
张旭苹
《光电子技术》
CAS
2005年第2期80-84,共5页
对国内外近年已研制出的多种捕获、跟踪、瞄准系统(ATP)提出一种分类研究基本结构,并引入给出了基于焦面阵列FPA(CCD)探测器的ATP光路图、ATP发射/捕获协议、ATP发射/捕获控制方法等,为进一步的实验及产品研究提供了基础。
关键词
大气激光通信
捕获、跟踪、瞄准
光通信
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职称材料
螺旋式扫描在激光雷达系统中的仿真优化分析
被引量:
7
6
作者
冯国柱
杨华军
+1 位作者
邱琪
邱昆
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2006年第2期165-168,共4页
在空间交会激光雷达关键部分捕获、瞄准、跟踪(APT)系统中,对天线扫描捕获技术进行了理论分析和模拟实验研究。建立了光学天线扫描捕获的理论模型,在此基础上对影响系统捕获性能的各主要参量之间的关系进行了数值仿真分析。将分行式螺...
在空间交会激光雷达关键部分捕获、瞄准、跟踪(APT)系统中,对天线扫描捕获技术进行了理论分析和模拟实验研究。建立了光学天线扫描捕获的理论模型,在此基础上对影响系统捕获性能的各主要参量之间的关系进行了数值仿真分析。将分行式螺旋扫描引入到激光雷达APT系统中,建立了数学模型并进行了数值仿真。根据仿真结果提出并优化了螺旋扫描方式,取得了良好的效果。
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关键词
捕获、
瞄准
、跟踪
激光雷达
扫描
仿真
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职称材料
题名
空间激光通信中精跟踪系统的实现与优化
被引量:
27
1
作者
陈少杰
张亮
吴金才
李长昆
王建宇
机构
中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室
中国科学院大学
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期35-41,46,共8页
基金
国家自然科学基金(61302181)~~
文摘
简述了空间激光通信中精跟踪系统的组成和控制结构,分析了捕获、跟踪、瞄准系统精跟踪探测器使用质心算法进行信标光斑定位时的误差来源,对精跟踪探测器信标光斑定位过程进行傅里叶频域分析.推导得到消除质心算法系统误差的理论方案,即信标光波长和精跟踪系统的F数乘积需大于精跟踪探测器的像元尺寸.分析了精跟踪系统实现过程中关键参数的选取过程,结合精跟踪系统的系统参数耦合关系,为了不损失精跟踪视场,在精跟踪探测器镜头前添加孔径光阑进行精跟踪系统优化,以消除精跟踪探测器光斑定位时的系统误差.理论计算和实验证明:当孔径光阑的直径小于9.32 mm时,精跟踪系统的相对孔径小于0.045,精跟踪误差仅为0.03 pixel,相比优化前的精跟踪系统,跟踪精度提高了1.9倍.
关键词
光通信
捕获、跟踪、瞄准
定位精度
质心算法
系统误差
Keywords
optical communications, acquisition, tracking, pointing, positioning accuracy, centroid algorithm, systematic error
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
自由空间激光通信系统APT粗跟踪伺服带宽优化设计
被引量:
32
2
作者
佟首峰
姜会林
刘云清
刘鹏
吴琼
机构
长春理工大学光电工程学院
出处
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期16-20,共5页
基金
863-701基金资助项目
文摘
复合轴APT控制子系统是自由空间激光通信系统中重要组成部分和关键技术,其中粗跟踪伺服单元主要完成高概率、快速捕获和高稳定、高精度跟踪。通过对影响粗跟踪精度的动态滞后误差、平台振动误差和CCD光斑检测误差进行理论分析与MATLAB仿真,并根据复合轴APT结构特性对粗跟踪伺服带宽进行优化选择,使其既能满足粗跟踪精度要求,又能使APT复合轴控制总精度达到最优,最后结合课题建立星际激光通信系统复合轴APT实验系统,实验结果与理论分析和仿真基本一致。
关键词
自由空间激光通信
捕获、
瞄准
、跟踪
复合轴控制
粗
跟踪
带宽
Keywords
Free Space Laser Communication (FSLC)
Acquisition, Pointing. Tracking
compound-axis controlling
coarse tracking assembly
bandwidth
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
自由空间激光通信系统APT粗跟踪链路功率分析
被引量:
26
3
作者
佟首峰
刘云清
姜会林
机构
长春理工大学光电工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2006年第3期322-325,350,共5页
基金
国防重点支持项目(2003AA712014)
文摘
在简要介绍典型自由空间激光通信系统组成的基础上,重点分析APT粗跟踪链路的特性,并从功率的角度分别对链路发射、传输、接收单元定量描述,对光斑探测CCD相机单元的噪声源种类、特性以及有效抑制的措施进行研究,对不同环境的背景光特性和抑制措施进行分析,得到光斑探测信噪比。在理论分析的基础上对部分关键器件进行选取和系统优化设计,使粗跟踪链路满足任务要求。
关键词
自由空间激光通信
捕获、
瞄准
、跟踪
粗
跟踪
组件
信标
信噪比
Keywords
Free space laser communication
Acquisition ,pointing and tracking
Coarse trackingassembly
Beacon
Signal noise ratio
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
深空激光通信系统方案设计和视轴对准技术研究
4
作者
吕春雷
佟首峰
姜会林
机构
长春理工大学空地激光通信国防重点实验室
出处
《光通信技术》
CSCD
北大核心
2012年第4期1-4,共4页
基金
国家863项目(2011AA7034054C)资助
文摘
在深空探测中利用激光进行科学数据的回传是一种极具潜力的方式,美国已经着手开展这方面的研究工作,在国内尚未有任何报道,针对这种情况,以火星对地球深空激光通信为研究对象,在对外部约束条件进行了分析的基础上,提出了通信分系统和捕获、跟踪、瞄准(APT)分系统两大分系统的设计原则,并对系统关键参数进行了详细设计,在此基础上提出了一种基于自然天体成像的捕获和对准概念,作为国内对深空激光通信整体方案的首次初探。
关键词
深空激光通信
深空探测
捕获、跟踪、瞄准
Keywords
deep-space laser communication
deep-space exploration
acquisition
pointing and tracking
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
焦面阵列FPA(CCD)跟瞄的ATP系统研究
5
作者
余杨
张旭苹
机构
南京大学光通信工程研究中心
出处
《光电子技术》
CAS
2005年第2期80-84,共5页
文摘
对国内外近年已研制出的多种捕获、跟踪、瞄准系统(ATP)提出一种分类研究基本结构,并引入给出了基于焦面阵列FPA(CCD)探测器的ATP光路图、ATP发射/捕获协议、ATP发射/捕获控制方法等,为进一步的实验及产品研究提供了基础。
关键词
大气激光通信
捕获、跟踪、瞄准
光通信
Keywords
atmosphere laser communication
acquisition/tracking/pointing(ATP)
optical communication
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
螺旋式扫描在激光雷达系统中的仿真优化分析
被引量:
7
6
作者
冯国柱
杨华军
邱琪
邱昆
机构
电子科技大学物理电子学院
电子科技大学通信与信息工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2006年第2期165-168,共4页
基金
国防预研项目(41324040107)
文摘
在空间交会激光雷达关键部分捕获、瞄准、跟踪(APT)系统中,对天线扫描捕获技术进行了理论分析和模拟实验研究。建立了光学天线扫描捕获的理论模型,在此基础上对影响系统捕获性能的各主要参量之间的关系进行了数值仿真分析。将分行式螺旋扫描引入到激光雷达APT系统中,建立了数学模型并进行了数值仿真。根据仿真结果提出并优化了螺旋扫描方式,取得了良好的效果。
关键词
捕获、
瞄准
、跟踪
激光雷达
扫描
仿真
Keywords
APT
Laser radar
Scan
Simulation
分类号
TN929.13 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
空间激光通信中精跟踪系统的实现与优化
陈少杰
张亮
吴金才
李长昆
王建宇
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
27
在线阅读
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职称材料
2
自由空间激光通信系统APT粗跟踪伺服带宽优化设计
佟首峰
姜会林
刘云清
刘鹏
吴琼
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
32
在线阅读
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职称材料
3
自由空间激光通信系统APT粗跟踪链路功率分析
佟首峰
刘云清
姜会林
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2006
26
在线阅读
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职称材料
4
深空激光通信系统方案设计和视轴对准技术研究
吕春雷
佟首峰
姜会林
《光通信技术》
CSCD
北大核心
2012
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
焦面阵列FPA(CCD)跟瞄的ATP系统研究
余杨
张旭苹
《光电子技术》
CAS
2005
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
螺旋式扫描在激光雷达系统中的仿真优化分析
冯国柱
杨华军
邱琪
邱昆
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2006
7
在线阅读
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职称材料
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