摘要：为了适应未来低轨卫星轻量化和低成本的发展趋势,满足星间激光快速建链的使用需求,对星间激光配置原则进行了分析,采用转台式激光载荷和固定式激光载荷相结合的载荷配置方式,分别用于异轨道面间和同轨道面内的星间建链,设计了基于在轨恒星标校、信标光辅助建链和光轴一致性的激光载荷快速星间建链方案,并介绍了全流程。结果表明,星间激光载荷建链时间小于30 s,可实现长时间的星间激光稳定跟踪通信。该研究结果有助于推动星间激光通信的发展和大规模在轨应用。

摘要：采用TMS320LF2407A与TMS320DM642的双(DSP)新颖设计,运用卡尔曼预测模型实现了一种新型空间移动平台光通信的信标光扫描、跟踪控制系统。详细论述了系统的硬件、软件设计,给出不同实验条件下的信标光捕获时间,并分析了信标光捕获时间误差和减少捕获时间误差的方法。地面模拟空间移动平台信标光捕获实验表明,信标光捕获与跟踪精度高、扫描速度快,该实验系统具有很好的实用价值。

摘要：针对目前星地光通信链路建立所急需解决的三大难题,远距离通信、强实时处理和高准确度光束对准,搭建了以DSP(TMS320DM642)为核心处理器,结合CCD、视频解码芯片、SDRAM等外围资源的小型移动平台间信标光跟踪系统,给出了系统的设计原理.根据卫星变速运动的特点,提出了一种最小二乘法的阶数自适应选取算法,对卫星运动轨迹进行动态模拟预测.结果表明,该系统能应用于复杂运动状态下的目标跟踪.

摘要：通过采用FPGA作为主控制器,以PSD为位置敏感探测器,设计了一种空间信标角度检测系统,实现了空间信标光位置的实时测量。通过实验数据验证,本系统具有较高的测量精度和实时性,灵敏度高,系统位置分辨率优于5μm,等效视场角10°,最小分辨率0.005°,可广泛应用于光电跟踪系统或光电位置检测领域。详细介绍了系统的软硬件设计和实现方法,给出了多路同步数模转换过程的FPGA逻辑时序,进行了各接口模块的设计和状态跳跃图分析,为信标光角度测量领域设计提供了一种可行的实现方法。

摘要：针对移动信标光跟踪系统的高精度和高稳定性的要求,设计了移动信标光跟踪仿真系统。采用双DSP和两轴精密转台搭建了粗跟踪的硬件平台。采用中值滤波来消除光斑图像的噪声干扰,质心算法实现对光斑位置的精确提取。采用仿人智能PID控制来改善系统动态跟踪性能,增强了系统对不确定因素的适应性。进行了模拟仿真台运动下的二维动态跟踪实验,实验结果表明跟踪系统有较好的跟踪精度。

摘要：外场信标光的快速捕获是空间光通信的一项重要课题。提出了一种基于外场16 km信标光的自适应阈值分割方法,同时给出了系统的设计原理。引入开小窗技术,在感兴趣区域内对信标图像进行处理,实验数据表明其有效性。

摘要：空间光通信将成为空间移动平台通信一种可行且诱人的通信手段。由于实际空间移动平台信标光捕获系统必须满足精度高、快速、体积小和实时性强等特点,在脱离计算机的情况下,采用TMS320LF2407A与TMS320DM642的双DSP新颖设计,实现了一种新型空间移动平台光通信的信标光扫描、跟踪和捕获控制系统。文中详细论述该系统的主要组成及功能,APT伺服系统的设计和系统的软件流程。运用卡尔曼预测模型,实现了3个像素的跟踪精度。依据APT系统的主要性能参数,该系统具有很好的实用价值。

摘要：在移动大气激光通信中 ,通常采用信号光和信标光来完成信号的捕获、跟踪、定位以及通信。畅通的通信链路以及稳定的接收信号对通信的建立是至关重要的。如何计算信号、信标光的接收视场角的大小 ,是决定链路能否畅通 ,接收信号能否稳定的重要因素。对移动大气激光通信中接收视场角的设计进行了研究和分析 ,并根据大气激光通信传输方程和黑体辐射理论提出了一种计算移动大气激光通信中信号信标光发射接收视场大小的方法 。