本文關(guān)鍵詞：基于四象限探測(cè)器的跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 四象限探測(cè)器 跟蹤與通信復(fù)用 極限靈敏度 位置分辨率

【摘要】：空間激光通信技術(shù)已經(jīng)成為解決射頻通信速率瓶頸最有效的手段之一。隨著小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,激光通信端機(jī)輕小型化已成為發(fā)展趨勢(shì)。本文介紹一種空間激光通信技術(shù)中基于四象限探測(cè)器的跟蹤與通信復(fù)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)單探測(cè)器完成多個(gè)任務(wù)的功能,有效降低了系統(tǒng)的重量和體積,并且提高了光能量利用率,對(duì)光端機(jī)輕小型化具有重要意義。本文首先介紹了目前激光通信技術(shù)發(fā)展,著重介紹了輕小型光端機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及傳統(tǒng)激光通信系統(tǒng)中跟蹤系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的組成原理。其次對(duì)四象限探測(cè)器用于跟蹤探測(cè)器時(shí)的基本原理進(jìn)行了分析,并闡述了光斑尺寸、光斑模式、背景光以及死區(qū)特性對(duì)質(zhì)心檢測(cè)的影響,還分析了四象限探測(cè)的性能參數(shù)和噪聲組成,以及跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)對(duì)探測(cè)器的約束條件。提出了基于四象限探測(cè)器的跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)具體方案和設(shè)計(jì)指標(biāo),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)中的電學(xué)硬件單元功能。本文最后對(duì)設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,在曼切斯特編碼條件下,通信速率可以達(dá)到10Mbps,探測(cè)極限靈敏度為-33 d Bm,誤碼率為10-7。對(duì)于光斑質(zhì)心檢測(cè)的最小位置分辨率為1.5um,角分辨率為0.7?rad,對(duì)隨機(jī)振動(dòng)跟蹤誤差精度最大為2.5?rad(峰峰值)。滿足空間激光通信系統(tǒng)對(duì)跟蹤精度和通信速率的要求。初步驗(yàn)證了利用四象限探測(cè)器作為跟蹤與通信復(fù)用探測(cè)器的可行性,為激光通信系統(tǒng)輕小型化打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：四象限探測(cè)器 跟蹤與通信復(fù)用 極限靈敏度 位置分辨率
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 空間激光通信APT與通信接收子系統(tǒng)的基本原理15-23
• 2.1 空間激光通信技術(shù)APT子系統(tǒng)原理15-17
• 2.2 空間激光通信技術(shù)通信接收子系統(tǒng)原理17-23
• 第三章 四象限探測(cè)器跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)原理23-32
• 3.1 四象限探測(cè)器跟蹤檢測(cè)的基本原理23-28
• 3.2 四象限探測(cè)器通信檢測(cè)的基本原理28-30
• 3.3 四象限探測(cè)器跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)基本原理30-32
• 第四章 跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)的約束條件分析32-35
• 4.1 探測(cè)視場(chǎng)的匹配32
• 4.2 探測(cè)靈敏度的匹配32-33
• 4.3 探測(cè)器光敏面尺寸的匹配33-34
• 4.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)34-35
• 第五章 跟蹤與通信復(fù)用技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-45
• 5.1 光電轉(zhuǎn)換檢測(cè)單元35-38
• 5.2 伺服跟蹤單元38-42
• 5.3 通信解調(diào)單元42-45
• 第六章 實(shí)驗(yàn)搭建及實(shí)驗(yàn)結(jié)果45-51
• 6.1 四象限探測(cè)器通信單元測(cè)試45-48
• 6.2 四象限探測(cè)器跟蹤單元測(cè)試48-51
• 第七章 總結(jié)與展望51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-54

【相似文獻(xiàn)】

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