系留球和地面之间的自由空间光通信中继系统设计与验证

作     者：于思源 李博 曹开锐 郝广路 杜海瑞 YU Siyuan;LI Bo;CAO Kairui;HAO Guanglu;DU Hairui

作者机构：哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室中国哈尔滨150001 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(No.91838302) 

出 版 物：《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 (南京航空航天大学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第40卷第1期

页      码：60-70页

摘      要：目前微波移动中继网络存在中继距离短、数据传输速率慢、功耗高、工作频率受限等问题。本文使用激光通信技术构建了一个中继系统,该系统实现了系留球和地面基站之间红外高清图像数据的实时转发,通信距离超过20 km。实验的成功为激光通信技术作为机载通信中继站的应用提供了技术参考。针对初始瞄准指向角度不可预测、平台姿态快速变化等特殊场景,提出了一种用于确定扫描角域的评估方法和姿态稳定性补偿的方案来解决这些问题。通过4阶Runge-Kutta迭代方法规避复杂的微积分计算,提高了扫描算法的精度。将基于目标空间位置和自身姿态变化的数据通过前馈补偿算法引入到闭环跟踪系统的速度环中,有效提高了系统的跟踪稳定性。未来将实现空对空的激光链路中继网络实验。

主 题 词：空间光通信 激光链路 瞄准、捕获和跟踪 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16356/j.1005-1120.2023.01.006

馆 藏 号：203118632...