基于旋转偏振光栅与快反镜的单探测器复合跟瞄系统

作     者：王伟 姜会林 陈明策 董岩 徐卿 王立 董科研 安岩 WANG Wei;JIANG Huilin;CHEN Mingce;DONG Yan;XU Qing;WANG Li;DONG Keyan;AN Yan

作者机构：长春理工大学光电工程学院长春130022 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室长春130022 北京控制工程研究所空间光电测量与感知实验室北京100190 长春理工大学电子信息工程学院长春13002 

基　　金：光电测量与智能感知中关村开放实验室与北京控制工程研究所空间光电测量与感知实验室开放基金资助(LabSOMP-2022-10) 吉林省重大科技专项(20230301002GX) 国家自然科学基金青年科学基金项目(62305032) 吉林省科技发展计划重点研发项目(20210201022GX) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2025年第46卷第3期

页      码：60-72页

摘      要：为满足激光通信系统的共形设计和实现轻小型化的空间激光通信组网,设计一种应用于机载平台下的基于偏振光栅与快反镜(FSM)的新型单探测器复合轴系统。针对旋转偏振光栅实际应用与理论之间的差异,将偏振光栅光束偏转问题与目标脱靶量之间进行关联,定义了目标位置与双偏振光栅角度关系,进行了偏振光栅光束偏转坐标构建及解耦。随后对复合系统偏振光栅单元与FSM单元进行设计,通过目标闭环试验检测了系统跟踪性能,结果表明,在5°@0.2 Hz载体扰动情况下,双偏振光栅方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为126.1002μrad(RMS)与149.5309μrad(RMS),FSM方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为3.4921μrad(RMS)与4.0131μrad(RMS),动态目标闭环控制双轴精跟踪残差为5.3197μrad(RMS),相比于Risley棱镜,光束偏转范围提升4倍,精度提升45.8%。整个跟踪过程中,两偏振光栅旋转角度值连续且平稳变化,满足轻量型机载平台对光电跟瞄设备的使用需求。

主 题 词：光电跟瞄平台 光束偏转 双偏振光栅 跟踪性能 解耦 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2024.30538

馆 藏 号：203157624...