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面向星地融合的激光通信:研究现状、关键技术与未来展望
1
作者 袁仁智 郭嘉 +4 位作者 姚海峰 陈之北 李玉钗 孙耀华 彭木根 《天地一体化信息网络》 2024年第4期34-42,共9页
卫星激光通信利用波长更短的激光作为信息载体进行数据传输,能够实现比射频通信更高的传输速率;光波段的频谱资源丰富,具备比射频通信更大的带宽;此外,激光束的高度定向性和窄波束特性使激光难以被拦截和窃听。卫星激光通信凭借高速率... 卫星激光通信利用波长更短的激光作为信息载体进行数据传输,能够实现比射频通信更高的传输速率;光波段的频谱资源丰富,具备比射频通信更大的带宽;此外,激光束的高度定向性和窄波束特性使激光难以被拦截和窃听。卫星激光通信凭借高速率、高带宽、高安全性以及频谱资源丰富等特点,已成为6G星地融合网络发展的重要支撑技术。总结面向星地融合的激光通信国内外研究现状,重点分析卫星激光通信瞄准捕获跟踪、调制与编码、交换与路由以及激光与射频协作等关键技术,并展望相应关键技术的未来发展方向,为我国未来研究和发展面向星地融合网络的激光通信技术提供参考。 展开更多
关键词 星地融合网络 卫星激光通信 激光与射频协作
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空间激光通信技术发展现状及展望 被引量：47
2
作者 王天枢 林鹏 +3 位作者 董芳 刘显著 马万卓 付强 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期92-99,共8页
空间激光通信技术是未来空间宽带信息传输的主要通信技术,具有带宽高、传输快速便捷及成本低的优势,是解决信息传输"最后一千米"的最佳选择。本文旨在系统把握空间激光通信技术的发展脉络,系统梳理了国内外空间激光通信技术... 空间激光通信技术是未来空间宽带信息传输的主要通信技术,具有带宽高、传输快速便捷及成本低的优势,是解决信息传输"最后一千米"的最佳选择。本文旨在系统把握空间激光通信技术的发展脉络,系统梳理了国内外空间激光通信技术在星地、星间、空地、空空等链路的研究与试验验证的发展情况,总结了激光通信技术在捕获跟踪、通信收发、大气补偿和光机设计等方向的关键技术研究热点。在此基础上,面向未来需求,归纳了空间激光通信技术在高速率、网络化、多用途、一体化、多谱段5个方面的发展趋势。为进一步推动空间激光通信技术研究和产业化的发展,本文从实施基础研究计划、重视核心元器件研发、积极参与国际技术标准的制定以及引导相关产业发展4个方面提出了发展建议,以期更好地促进我国空间激光通信技术的成果转化和应用。 展开更多
关键词 空间激光通信 天地一体化信息网络 高速率 激光组网 一对多激光通信
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火控跟瞄动态性能测试技术研究 被引量：3
3
作者 姜会林 王春艳 +2 位作者 赵义武 王晓曼 娄岩 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期763-768,共6页
火控系统是现代武器的核心,主要完成目标搜索、瞄准、跟踪、测距,自动提供弹道修正量,解算射击诸元、装定射角,并控制射击。火控动态系统性能的准确测试和动态校正十分重要。提出了光电法测试火控动态性能的思想,重点论述了光学动态跟... 火控系统是现代武器的核心,主要完成目标搜索、瞄准、跟踪、测距,自动提供弹道修正量,解算射击诸元、装定射角,并控制射击。火控动态系统性能的准确测试和动态校正十分重要。提出了光电法测试火控动态性能的思想,重点论述了光学动态跟瞄的原理与方法,并简述了研制成果的应用效果。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 火控系统 动态检测 光学设计
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大功率光纤激光相控通信技术研究 被引量：2
4
作者 孙鸿伟 韩建 +6 位作者 慈明儒 王天枢 张鹏 张立中 佟首峰 刘京郊 姜会林 《光通信技术》 北大核心 2015年第1期36-38,共3页
设计了一套基于1.06μm光纤激光相控阵技术的高功率激光通信发射系统,介绍了光纤激光相控阵发射源的结构原理,对比了两种光纤激光相控阵的调制结构,考虑到光纤激光相控阵本身的性能并通过实验仿真。实验结果表明,把调制器加在光源处时,... 设计了一套基于1.06μm光纤激光相控阵技术的高功率激光通信发射系统,介绍了光纤激光相控阵发射源的结构原理,对比了两种光纤激光相控阵的调制结构,考虑到光纤激光相控阵本身的性能并通过实验仿真。实验结果表明,把调制器加在光源处时,不仅误码率能满足通信系统的要求,而且能看见清晰的干涉条纹。 展开更多
关键词 光纤激光相控阵 强度调制 误码率 激光通信
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空间分集光密钥生成的信道相关性影响
5
作者 李辉 娄岩 +4 位作者 赵义武 陈纯毅 侯艺浩 赵圣亚 秦心怡 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期2128-2140,共13页
利用无线光信道本身的特性实现光密钥生成和分发,可为高速星地保密通信提供安全和高效的保障。开展了无线光信道空间分集密钥生成系统相邻子信道相关性的研究。通过实现功率谱反演产生的Kolmogorov大气湍流相位屏,构建了无线光信道(WOC... 利用无线光信道本身的特性实现光密钥生成和分发,可为高速星地保密通信提供安全和高效的保障。开展了无线光信道空间分集密钥生成系统相邻子信道相关性的研究。通过实现功率谱反演产生的Kolmogorov大气湍流相位屏,构建了无线光信道(WOC)信道中的多输入多输出(MIMO)模型,采用蒙特卡罗模拟了高斯光束经大气湍流传输特性,比较了不同湍流强度和光束传输距离对光强分布的影响,分析了大气湍流强度、相邻两接收孔径之间的距离、接收孔径、传输距离、光波波长对相邻子信道相关性的影响。结果表明,相邻两接收孔径接收到的光信号功率的相关性随相邻两接收孔径的直径和波长的增大而增加,随相邻两接收孔径之间的距离、光波的传输距离、湍流强度的增加而减小。在大气折射率结构常数C_(n)^(2)为5×10^(-14)m^(-2/3)、接收口径为0.03 m、传输距离为2000 m的近地水平链路条件下,相邻信道之间的距离在0.07 m时接收到的光信号功率的相关性近似为零,此时两个相邻信道彼此独立。该结果可为建立空间分集大气光信道密钥提取系统提供参考。 展开更多
关键词 无线光通信 多输入多输出 信道相关性 密钥生成 湍流相位屏
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基于单光子探测及脉冲位置调制的激光通信关键技术研究 被引量：13
6
作者 刘东旭 于笑楠 +1 位作者 佟首峰 王潼 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期40-49,共10页
为了实现高灵敏度的空间激光通信,并提高传输信道的抗干扰能力,将单光子探测技术和脉冲位置调制技术相结合,采用门控电路与反馈淬灭电路相结合的方式淬灭单光子探测器雪崩,设计了插入帧头法用于脉冲位置调制解调。用现场可编程门阵列进... 为了实现高灵敏度的空间激光通信,并提高传输信道的抗干扰能力,将单光子探测技术和脉冲位置调制技术相结合,采用门控电路与反馈淬灭电路相结合的方式淬灭单光子探测器雪崩,设计了插入帧头法用于脉冲位置调制解调。用现场可编程门阵列进行了脉冲位置调制解调过程的仿真,验证了插入帧头法的有效性与可行性。在此基础上搭建了1 550 nm的脉冲位置调制激光通信实验,同时测试了单光子探测器在不同参数下的性能。结果表明,当探测效率为25%,触发延时为8.00 ns,门宽为5.0 ns,死时间为0.1μs时,单光子探测器性能最佳。最后测试了不同调制速率下单光子探测器的探测灵敏度,结果表明,当通信码速率为1 Mbps时,通信灵敏度为-51.8 dBm;当通信码速率为4 Mbps时,通信灵敏度为-41.0 dBm,实现了高灵敏度的空间激光通信。 展开更多
关键词 激光通信 单光子探测 脉冲位置调制 高灵敏度
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基于液晶空间光调制器的激光束散角控制技术 被引量：2
7
作者 王姝懿 刘智 +2 位作者 林鹏 刘树通 刘艺 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1430-1438,共9页
在远距离激光通信系统中,为抑制复杂大气信道环境的影响,有必要对激光束散角进行实时调控。而传统光学变焦系统对激光束散角的调控精度不高,需要机械移动透镜组间距离,导致其灵活性和实时性差。本文提出了利用液晶空间光调制器(Liquid C... 在远距离激光通信系统中,为抑制复杂大气信道环境的影响,有必要对激光束散角进行实时调控。而传统光学变焦系统对激光束散角的调控精度不高,需要机械移动透镜组间距离,导致其灵活性和实时性差。本文提出了利用液晶空间光调制器(Liquid Crystal Spatial Light Modulator,LC-SLM)控制激光束散角的方法。通过LC-SLM模拟变焦透镜,由计算机生成不同焦距的相位灰度图并导入LC-SLM,利用不同的相位灰度图的灰度信息控制LC-SLM的外加电压以实现变焦透镜的功能;再利用变焦透镜与已知焦距的匹配透镜共同构成束散角控制系统,变焦透镜与匹配透镜距离恒定不变,通过改变变焦透镜的焦距实现束散角控制。研究结果表明,在基于液晶空间光调制器的激光束散角控制方法中,束散角变化值与理论值误差在5%以内,束散角的RMSE为0.017 5。与传统机械移动透镜组间距离控制束散角的方法相比,束散角均方根误差降低了22%,为激光参数动态调整提供了重要技术支撑。 展开更多
关键词 液晶变焦透镜 LC-SLM 束散角 光斑分析
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水下无线光动态通信技术与实验研究
8
作者 王家兴 张鹏 +4 位作者 赵雅 刘传 刘润芃 杜扬凡 佟首峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期53-64,共12页
受水下湍流及水体生物的影响,通信发射光源易产生指向的不确定性,严重增加水下无线光通信的建链难度。针对这一问题,设计了一种基于伺服系统的水下无线光通信系统,该系统基于二维光电转台实现捕获不确定区域扫描,结合CMOS相机实现通信... 受水下湍流及水体生物的影响,通信发射光源易产生指向的不确定性,严重增加水下无线光通信的建链难度。针对这一问题,设计了一种基于伺服系统的水下无线光通信系统,该系统基于二维光电转台实现捕获不确定区域扫描,结合CMOS相机实现通信光轴的大视场捕获,最终实现水下无线光通信链路建立。通过实验验证了方案的可行性并对通信单元及伺服单元进行性能测试。实验结果表明,所搭建的系统能够在8.2 s内完成通信光斑的捕获对准,并在通信误码率为1×10^(-6)的情况下,实现50 Mbps的峰值通信速率。 展开更多
关键词 光通信 水下可见光通信 动态通信 伺服系统 光斑对准
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车载激光通信技术研究与试验
9
作者 赵洪刚 孟立新 +2 位作者 张立中 李小明 白杨杨 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2018年第6期16-20,25,共6页
为解决军队战场环境下的动平台保密通信,对车载激光通信技术的可行性进行了研究,先对车载激光通信系统的应用场景和基本原理进行调研,根据指标要求完成车载动平台系统总体设计,为验证设计正确性以及车载激光通信可行性,并针对动平台的震... 为解决军队战场环境下的动平台保密通信,对车载激光通信技术的可行性进行了研究,先对车载激光通信系统的应用场景和基本原理进行调研,根据指标要求完成车载动平台系统总体设计,为验证设计正确性以及车载激光通信可行性,并针对动平台的震动,采取惯性稳瞄技术保证视轴在惯性空间中稳定。最后,分别在不同大气能见度、不同通信距离条件下,对通信误码率进行监测,得到车载激光通信试验样机能够实现15km以内、100mbps的近地面激光通信的结论,验证了车载激光通信的可行性以及设计方案的正确性,可用于未来陆军战场的保密通信,同时也为以后的原理样机改进提供依据。 展开更多
关键词 激光通信 车载 实验
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无人机对地小目标检测方法研究
10
作者 苏雨蕾 黄丹丹 +1 位作者 刘智 田成军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期144-154,共11页
无人机图像中的小目标检测是研究的重难点之一。与大目标相比,小目标特征较少,更易受到遮挡和复杂背景的干扰,针对该问题,提出一种基于YOLOv7-tiny的多模型融合目标检测网络YOLO-DA。首先,增加小目标和极小目标检测层,提高网络对小目标... 无人机图像中的小目标检测是研究的重难点之一。与大目标相比,小目标特征较少,更易受到遮挡和复杂背景的干扰,针对该问题,提出一种基于YOLOv7-tiny的多模型融合目标检测网络YOLO-DA。首先,增加小目标和极小目标检测层,提高网络对小目标特征的学习能力;其次,引入空间自适应特征融合ASFF-L检测头,通过学习空间过滤冲突信息来抑制不同尺度特征的不一致性,实现多尺度特征的自适应融合;最后,引入DCNS可变形卷积并设计了扩展变形建模范围的调制机制,增强模型的建模能力,降低遮挡重叠等对检测的影响。经试验验证,提出的方法在Visdrone2019数据集上实现了44.7%的平均精度及71 fps的推理速度,平均精度较基线算法提高了9.7%,模型内存为63.8 M,能够实现实时检测。通过消融、对比实验表明YOLO-DA在无人机航拍图像检测方面明显减少了误检和漏检问题,具有更高的检测性能,且算法参数量和计算量可以满足无人机等边缘设备的实时检测需求。 展开更多
关键词 无人机 目标检测 YOLOv7-tiny ASFF-L模块 DCNS卷积
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基于复合相位屏的光传输多孔径接收特性研究
11
作者 杨亚欣 姚海峰 +4 位作者 刘智 臧景峰 赵建彤 田少乾 曹钟予 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第5期1085-1094,共10页
多孔径接收技术可以有效抑制无线激光通信中的光强闪烁,然而接收孔径的直径、间距以及个数对于改善无线激光通信性能的作用规律目前还尚不清晰完备。因此,提出一种基于复合相位屏的光传输方法,并对多孔径接收特性进行了研究。首先,将功... 多孔径接收技术可以有效抑制无线激光通信中的光强闪烁,然而接收孔径的直径、间距以及个数对于改善无线激光通信性能的作用规律目前还尚不清晰完备。因此,提出一种基于复合相位屏的光传输方法,并对多孔径接收特性进行了研究。首先,将功率谱反演法和zernike倾斜方法相结合以生成复合相位屏,并构建了光传输多孔径接收的数学模型;然后,改变接收孔径的直径、间距以及个数,统计接收端光强闪烁的变化情况;最后,在不同的大气折射率结构常数、光波波长、传输距离的实际光传输场景下,分析了多孔径接收光强闪烁的变化规律。结果表明,当大气折射率结构常数从2.231 3×10^(-16) m^(-2/3)减小至1.5 81 2×10^(-17) m^(-2/3),5个孔径直径为0.2 m,孔径间距为0.4 m的接收孔径的光强闪烁从0.2032减小到0.0524;当光波波长由532 nm变为1550 nm,5个孔径直径为0.14 m,孔径间距为0.4 m的接收孔径的光强闪烁从0.2696减小到0.1982;当传播距离从7×10^(3) m增大到7×10^(5) m,5个孔径直径为0.2 m,孔径间距为0.4m的接收孔径的光强闪烁从0.0043增大到0.3239,该项研究总结了无线激光通信的多孔径接收特性的规律。 展开更多
关键词 激光通信 相位屏 多孔径接收 光强闪烁
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基于液晶空间光调制器的附面层效应模拟
12
作者 景刚 刘智 +2 位作者 林鹏 刘树通 蒋青芳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-243,共12页
为了给航空动平台激光通信的附面层效应校正系统提供验证条件,设计了一种基于液晶空间光调制器来模拟附面层效应的模拟器。首先,从几何光学的角度分析附面层效应,将其等效为负透镜。然后,利用计算机对不同飞行条件下附面层效应与等效负... 为了给航空动平台激光通信的附面层效应校正系统提供验证条件,设计了一种基于液晶空间光调制器来模拟附面层效应的模拟器。首先,从几何光学的角度分析附面层效应,将其等效为负透镜。然后,利用计算机对不同飞行条件下附面层效应与等效负透镜焦距之间的关系进行数值分析仿真。之后在液晶空间光调制器上导入不同焦距透镜的相位灰度图以实现变焦透镜的功能,通过改变变焦透镜的焦距来模拟航空平台不同飞行条件下的附面层效应。最后通过实验验证模拟的准确性,在环境温度下,模拟附面层效应的液晶空间光调制器得到的光斑图像由红外相机拍摄,之后进行图像处理分析实际光斑大小,并与理论计算光斑大小比较,得出误差曲线图。研究结果显示,基于液晶空间光调制器模拟附面层效应引起散斑效应的理论光斑大小与实际光斑大小的均方根误差为0.04375,验证了所提出的方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 光通信 附面层效应 光斑分析 液晶空间光调制器 液晶变焦透镜 模拟器
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激光传输大气湍流效应复域仿真模拟方法研究
13
作者 赵建彤 刘智 +2 位作者 姚海峰 蒋青芳 杨亚欣 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期878-884,共7页
针对光场所受到的湍流畸变影响,提出了一种模拟激光传输大气湍流效应的新方法,利用大气湍流效应的统计学特性,实现了激光传输大气湍流效应在幅度域和相位域两个维度的联合模拟,且该方法适用于弱、中、强三种湍流情况。基于可描述不同湍... 针对光场所受到的湍流畸变影响,提出了一种模拟激光传输大气湍流效应的新方法,利用大气湍流效应的统计学特性,实现了激光传输大气湍流效应在幅度域和相位域两个维度的联合模拟,且该方法适用于弱、中、强三种湍流情况。基于可描述不同湍流强度下光场幅度畸变的两种统计模型,采用随机微分方法得到光波幅度变化序列,光波幅度变化序列模拟结果与理论计算结果在不同湍流强度下均较好地吻合,拟合系数均大于0.9767;基于低频次谐波补偿的功率谱反演方法,采用三阶贝塞尔函数随机曲线设计生成时变相位屏对大气湍流效应中的相位畸变进行模拟。在不同湍流强度下,采用高斯光束作为光源,通过对时变相位屏移动过程中接收光斑强度进行归一化统计,模拟结果表明,所构建的大气湍流效应复域仿真模型模拟的效果与实际大气湍流畸变过程吻合。 展开更多
关键词 激光传输 大气湍流 复域仿真 幅度畸变 相位畸变
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Gamma-Gamma信道下基于并行交织极化码的误码性能研究
14
作者 蒋青芳 姚海峰 +3 位作者 刘智 刘树通 王宏利 郭昱佑 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第1期145-152,共8页
为了降低大气湍流引起的衰落影响,同时减少长片误码干扰,提出一种基于并行交织极化码(polar code)的编码方法。通过蒙特卡洛模拟Gamma-Gamma分布的随机数构建大气湍流信道,以成对差错概率(pairwise error probability, PEP)和极化谱确... 为了降低大气湍流引起的衰落影响,同时减少长片误码干扰,提出一种基于并行交织极化码(polar code)的编码方法。通过蒙特卡洛模拟Gamma-Gamma分布的随机数构建大气湍流信道,以成对差错概率(pairwise error probability, PEP)和极化谱确定极化信道的误差概率上限,采用乘积距离准则最小化差错概率,建立了并行交织的设计准则。对极化码在湍流信道中的误码率(bit error rate, BER)性能进行了评估,仿真结果表明,基于极化码的并行交织方法获得了一个量级的误码性能提升,在信噪比为5 dB时,误码率从5.11×10-6降低为2.13×10-7,有效缓解了湍流引起的长片误码问题。实验验证了所提准则的可靠性和适用性。 展开更多
关键词 Gamma-Gamma信道 极化码 并行交织 成对差错概率
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国外偏振成像军事应用的研究进展(上) 被引量：28
15
作者 段锦 付强 +4 位作者 莫春和 祝勇 丁莹 杨帆 姜会林 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期190-195,共6页
偏振是电磁波的重要特征,偏振是光除了波长、振幅、相位以外的又一重要属性。物质偏振属性能够为目标的探测和识别提供更多维度的信息。因而,偏振探测技术成为近年来备受关注的一种新型的目标探测方法。从偏振成像在军事上的研究和应用... 偏振是电磁波的重要特征,偏振是光除了波长、振幅、相位以外的又一重要属性。物质偏振属性能够为目标的探测和识别提供更多维度的信息。因而,偏振探测技术成为近年来备受关注的一种新型的目标探测方法。从偏振成像在军事上的研究和应用出发,对近年来西方主要军事强国的偏振成像的技术进展和主要成果从物质偏振特性、偏振传输特性、偏振探测技术、偏振信息处理等四个方面进行回顾和总结。本文是论文上半部分,重点阐述:1)目标偏振特性及仿真,用于区分不同目标及背景;2)偏振传输特性,用于穿透烟雾观察战场、增加作用距离。 展开更多
关键词 偏振成像 偏振探测 军事应用 偏振特性 传输特性
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空间轻小型反射镜柔性支撑设计与动力学分析 被引量：13
16
作者 柳鸣 张立中 +4 位作者 李响 李小明 张家齐 孟立新 刘俊杰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期44-53,共10页
针对某星载激光通信中光电跟瞄系统的反射镜组件进行研究,对比了三种柔性支撑方案,结合空间载荷实际应用情景综合评估结构的刚度优势和面形精度。分析结果表明,颈口侧壁开槽的柔性支撑方案在重力和温度变化影响下的面形精度(RMS)可达2.0... 针对某星载激光通信中光电跟瞄系统的反射镜组件进行研究,对比了三种柔性支撑方案,结合空间载荷实际应用情景综合评估结构的刚度优势和面形精度。分析结果表明,颈口侧壁开槽的柔性支撑方案在重力和温度变化影响下的面形精度(RMS)可达2.05 nm和8.88 nm,基频模态为926.1Hz,在保证面形精度的柔性要求与高刚度抵御振动损坏的平衡中,这种柔性设计方案最为合理。进一步完成了柔性支撑结构的参数优化设计并进行了动力学分析,频率响应下应力最大值为96 MPa,小于材料的抗拉强度极限;随机振动分析结果表明,反射镜加速度响应均方根为11.14 g RMS,并满足3σ准则。文章最后通过0.2 g正弦扫频试验,验证了有限元模态分析相对误差为2.4%。实验结果表明,分析结果基本准确可靠,柔性环节设计可靠,满足使用要求。 展开更多
关键词 轻小型反射镜 柔性支撑 有限元分析 动态刚度 面形精度
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二次成像型库德式激光通信终端粗跟踪技术 被引量：6
17
作者 张家齐 张立中 +2 位作者 董科研 王超 李小明 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期644-653,共10页
库德式激光通信终端粗跟踪探测器大视场接收信标光时,需通过望远单元、多块库德反射镜、分光片和粗跟踪透镜组,信标光传输路径长,使得后续子光路粗跟踪支路口径明显增加;捕获时望远单元和库德反射镜与粗跟踪探测器存在相对运动,信标光... 库德式激光通信终端粗跟踪探测器大视场接收信标光时,需通过望远单元、多块库德反射镜、分光片和粗跟踪透镜组,信标光传输路径长,使得后续子光路粗跟踪支路口径明显增加;捕获时望远单元和库德反射镜与粗跟踪探测器存在相对运动,信标光传递环节多,跟踪模型复杂。针对这两个问题,首先,对比了3种传统库德光路,选择二次成像型库德光路并对其进行设计,通过设计使后续子光路光学口径减小,利于后续子光路轻小型化设计;随后,对二次成像型库德式激光通信终端的跟踪模型进行推导,通过反射镜矩阵和坐标变换建立跟踪模型,并用Matlab-Simulink对跟踪模型进行仿真;最后,通过地面试验,对终端的跟踪性能进行测试,实测方位跟踪最大脱靶量为84.65μrad(3σ)、俯仰最大脱靶量为56.33μrad(3σ),满足通信要求的150μrad(3σ),二次成像型库德结构和跟踪模型可满足星间激光通信粗跟踪捕获和跟踪要求。 展开更多
关键词 二次成像型库德光路 激光通信终端 跟踪模型
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激光束散角复合控制技术 被引量：5
18
作者 倪小龙 朱旭芳 +3 位作者 于信 姚海峰 陈纯毅 刘智 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期46-53,共8页
为了降低部分相干光光学系统设计的复杂度及成本,增加部分相干光应用的便捷性,提出了一种液晶空间光调制器的激光相干度及束散角复合控制方法。首先介绍了对激光光束进行相干度和束散角复合控制的基本理论和方法;然后分别设置了相干度... 为了降低部分相干光光学系统设计的复杂度及成本,增加部分相干光应用的便捷性,提出了一种液晶空间光调制器的激光相干度及束散角复合控制方法。首先介绍了对激光光束进行相干度和束散角复合控制的基本理论和方法;然后分别设置了相干度和束散角检测实验,检测了本方法所调制激光光束的相干度和束散角的准确性。实验结果表明,采用液晶空间光调制器生成相干度为0.9 mm、束散角为7.5 mrad,以及相干度为1.5 mm、束散角为3.8 mrad的部分相干光束,其相干度与理论值相比误差在5%以内,其相干度均方根误差分别为0.027386和0.031314,峰谷值分别为0.084658和0.089103;其束散角与理论值相比误差在5%以内,其束散角均方根误差分别为0.022478和0.023186,峰谷值分别为0.081201和0.092130。可见,该方法可以实现高精度的相干度及束散角复合控制。 展开更多
关键词 大气光学 相干 液晶空间光调制器 束散角
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飞机间激光通信捕获过程中动态补偿算法研究 被引量：2
19
作者 赵义武 娄岩 +2 位作者 韩成 姜会林 佟首峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期117-121,共5页
为有效地消除飞机间相对速度对捕获性能的影响,从阐明相对速度对捕获过程的影响机理入手,根据测量得到飞机平台的运动和振动数据,推导出动态补偿公式,提出了基于动态补偿的空间激光通信捕获算法,并对捕获算法的性能进行了对比分析。结... 为有效地消除飞机间相对速度对捕获性能的影响,从阐明相对速度对捕获过程的影响机理入手,根据测量得到飞机平台的运动和振动数据,推导出动态补偿公式,提出了基于动态补偿的空间激光通信捕获算法,并对捕获算法的性能进行了对比分析。结果表明:相对速度严重影响捕获统计覆盖率;为了满足捕获统计覆盖率的要求,采用普通的捕获算法所需要的最大捕获时间和平均捕获时间明显增加;基于动态补偿的捕获算法能大大改善捕获系统的性能,提高捕获概率,减少捕获时间。 展开更多
关键词 通信技术 空间激光通信 捕获不确定区域 捕获时间 捕获概率
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野战激光通信中多口径发射与大口径接收试验研究 被引量：2
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作者 孟立新 刘坤明 +2 位作者 张立中 毕雷 孙健 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期909-913,共5页
针对野战无线激光通信中大气衰减和光强起伏问题,分析了大气对激光通信的影响,探讨了多口径发射与大口径接收对大气影响抑制机理,在此基础上,构建了多口径发射和大口径接收试验装置,发射端发射孔径数目可调,接收端光学天线采用卡塞格伦... 针对野战无线激光通信中大气衰减和光强起伏问题,分析了大气对激光通信的影响,探讨了多口径发射与大口径接收对大气影响抑制机理,在此基础上,构建了多口径发射和大口径接收试验装置,发射端发射孔径数目可调,接收端光学天线采用卡塞格伦结构,通过在光学天线前面增加不同口径光阑方式,改变天线口径。发射孔径数目增加到4束时,光强起伏方差约为单光束时的1/2,接收口径直径相差1.5倍时,闪烁方差之间相差1.6倍,验证了对大气湍流的抑制效果。根据理论分析与试验结果,对野战激光通信光端机的部分参数进行了优化设计。 展开更多
关键词 野战激光通信 多口径发射 大口径接收 大气湍流
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