摘要：为提高空间光与光纤阵列的耦合效率,提出了一种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构。首先,根据位移和精度需求,设计了压电驱动的二维微动机构的结构,通过外加一个平面电容传感器(Planar Capacitance Sensor,PCS),实现对二维微动机构运动位移测量。其次,针对二维微动机构的核心零件-柔性铰链,分析了影响柔性铰链刚度最大的参数,并仿真分析了不同取值下二维微动机构的静力学位移和固有频率,完成了柔性铰链相关参数优化分析。最后,采用有限元分析了二维微动机构的运动学、静力学和动力学特性,其固有频率大于500 Hz,单方向最大行程为125μm,二维运动最大行程为177μm。验证了这种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构设计的可行性。

摘要：针对二维卫星调姿模拟转台的垂直度、相交度检测问题,提出了基于激光跟踪仪的非接触式检测方法,并与传统检测方法进行了对比实验。首先,提出了基于激光跟踪仪对二维转台的检测系统,并设计了转台检测工装。其次,分析了系统误差,对测量系统模型进行仿真分析。最后,使用激光跟踪仪采集工装测量点的空间坐标,分别拟合回转圆的空间平面方程,并利用圆心坐标计算回转轴。仿真结果表明,垂直度检测平均结果为了1.76″,相交度检测精度平均结果为0.02 mm;基于±5″的二轴转台实际测量结果与自准直仪检测结果垂直度相差0.53″,相交度结果与安装误差相差0.08 mm。最终结果表明激光跟踪仪的检测结果可信,为转台垂直度、相交度精度检测提供了一种简单有效的方法。

摘要：《应用水的处理》教学设计上海奉贤县古华中学（２０１４００）孟立新教材：上海市九年制义务教育课本化学（九年级）上科版教学设想：本节内容知识点较少，着重于环保和国情教育及技能的培养．教师借助现代化教学媒体一投影、录像、实验、创设情景，让学生讨论并适时启发...

摘要：在激光通信光端机伺服控制中,基于速度、加速度滞后补偿的等效复合控制技术能够大幅提高光端机的跟瞄精度,同时对系统稳定性影响较小。本文首先建立了卫星激光通信光端机双向跟瞄模型,分析了光端机工作扰动来源,解算出运动和扰动的等效正弦信号,在速度、位置双回路闭环控制的基础上,开展了等效复合控制技术研究;通过对控制参数进行基于方差的敏感度分析,完成了速度、加速度滞后补偿参数的优化设计;最后在室内构建了实验系统,完成了仿真分析和实验验证。实验结果表明,采用等效复合控制后,在双端运动状态下,跟踪误差为56.8μrad,误差减小了80.06%,大幅提高了光端机粗跟踪动态的跟踪精度。

摘要：针对空间碎片探测与测距复合系统地面验证演示实验中,工作环境10~30℃、光学基台的尺寸限制(不超过450 mm×400 mm)以及光学望远镜尾部安装导致重心远离安装面的问题,提出了空间碎片探测与测距复合系统光学望远镜的设计。使用ANSYS有限元分析软件对光学望远镜建立了有限元模型,针对环境温度10~30℃、尾部安装状态下、光轴方向和垂直光轴方向1 g (g=9.8 m/s^(2))重力加速度工况下进行了分析。分析结果表明:光学望远镜整机一阶模态为133 Hz动态刚度较好,重力为光轴方向时主次镜间距最大变化量0.01 mm,重力为垂直光轴方向时主次镜间距最大为0.007 mm,光学望远镜系统波像差RMS值为λ/15,次镜最大倾角1.93″,具有较好的力、热稳定性,可以满足光学天线装校、检测以及外场实验验证过程中的指标要求。在光学望远镜装校完成后,使用ZYGO干涉仪对其像质进行检测,在重力垂直于光轴方向、环境温度10、20、30℃条件下进行检测,结果显示:系统波像差RMS值分别为0.097λ、0.075λ及0.1λ,整机光学望远镜系统波像差RMS值在最低温与最高温度时均优于λ/10均满足系统使用要求。

摘要：机载无线激光通信具有通信速率高、抗干扰能力强、保密性好、布置灵活等优点,在天地一体化高速信息网络、军用保密通信、电磁干扰环境下可靠通信等应用中有着广阔前景。为解决机载环境下激光通信光轴对准难题,通过对无线激光通信系统特点和Y-12型飞机平台特性的分析,采用粗、精两级复合跟踪方案,设计了由被动减震结合主动抑制的粗跟踪单元和电磁振镜精跟踪单元组成的机载无线激光通信对准、捕获、跟踪(PAT)系统。Y-12飞机搭载该系统开展了双固定翼飞机间远距离、高速机载激光通信试验,验证了所设计的机载无线激光通信PAT系统的跟踪性能和机载环境适应性。

摘要：针对一对多组网光通信粗跟踪伺服控制系统,通过解析法和正弦扫频辨识建立了粗跟踪系统的模型,然后依据数学模型设计了模型预测控制器(MPC),进行了与比例-积分-微分(PID)控制器的对照实验。实验结果表明MPC控制器能以10μrad的误差跟踪0.1 Hz的正弦信号,跟踪精度是PID控制器的两倍。在叠加了50 Hz,幅值1.8 m随机噪声的情况下,MPC控制器的最大稳态跟踪误差为55μrad,只有PID控制器最大稳态跟踪误差的一半。并且在运动平台的粗跟踪实验中,MPC控制器的稳态误差最大为15μrad,PID控制器的稳态误差最大为25μrad。表明MPC控制器可以有效提高一对多光通信粗跟踪控制效果。

摘要：为保证GEO激光通信系统主镜的面形误差、主镜组件的结构刚度满足设计要求,需要进行主镜组件结构参数优化设计。由于组件的结构参数较多,为避免参数之间重复优化,提高优化设计效率,采用正交优化方法,用9种结构参数组合完成全部81种参数组合的主镜优化设计,保证了1 g重力、2℃径向温差分别作用时的面形误差RMS值满足RMS≤λ/50(λ=632.8 nm)的面形精度要求,并且改善了5℃均匀温升作用下的面形误差RMS值;在此基础上,进行了柔性支撑优化设计。仿真分析表明,主镜组件一阶频率为213 Hz,高于要求的200 Hz固有频率,主镜在1 g重力、2℃镜体径向温差和5℃均匀温升共同作用下的最大面形误差为10.78 nm,满足面形精度要求。经实验测试:5℃均匀温升的面形误差RMS值为7.27 nm,优于设计要求。优化设计为主镜组件的设计、加工、装校提供了技术支撑。

摘要：为了满足建设低功耗、轻小型空间激光通信网络的需求,提出了基于逆向调制原理的光空分多址式无线激光通信组网方案。应用ZEMAX软件设计像方远心镜头,实现收发光束的逆向通信。通过离焦方法进行光斑扩展,提升空间光-光纤阵列的耦合效率,并用MATLAB软件进行仿真。结果表明:对于纤芯/包层/涂覆层直径为105μm/125μm/250μm的正六边形排列的光纤阵列,光斑半径从40μm增加到80μm,有效视场覆盖率提升25.6%,系统工作稳定性提升50%,光斑扩展有利于空间光-光纤阵列耦合的连续性和稳定性。

摘要：针对飞机姿态扰动和强烈震动条件下激光通信中的光轴稳定问题,研制了粗精复合跟踪机构,并对减振器安装结构形式进行了分析,完成了减振系统设计和伺服系统仿真。在此基础上开展了飞机姿态和振动特性测试,根据测试结果,绘制了振动试验曲线。进行室内仿真检测和外场飞行测试的试验结果表明,在大气信道条件下,粗跟踪吊舱跟踪精度优于23.97μrad,精跟踪精度优于7.03μrad.对比实验室和外场测试环境的差异,可知大气干扰引起的光斑闪烁是导致跟踪精度下降的主要原因,为系统指标分配和吊舱跟瞄精度的提高提供了参考。