自由空间光通信中快速偏转镜的自适应控制研究

在自由空间光通信中,精跟踪系统中快速偏转镜的跟踪性能决定了整个APT系统的跟踪精度和带宽,是通信成败的关键因素.提出了基于自适应模糊神经网络控制算法,可以实现系统参数在线实时动态调整,通过计算机仿真,模糊神经网络控制算法具有良好的鲁棒性.最后,通过外场1.3 km信标光传输实验,快速偏转镜的跟踪精度达到了2.5 μra...     

空间光通信中GPS辅助快速捕获对准技术

基于GPS坐标解算空间光通信终端初始对准的方位角和俯仰角,实现了信标光的快速捕获对准.给出了GPS坐标解算算法,根据解算得到的角度和自身姿态信息计算二维转台的指向角,以此驱动转台快速指向目标.测试了不同调整角度的初始对准误差和时间.进行了外场捕获对准实验,并对实验数据进行了分析,结果表明该系统可以用于快速建立空间激光通信链路.     

空间光通信

本文主要介绍了自由空间光通信的应用价值、主要特点、发展现状、发展的制约因素以及应用优势,最后分析了自由空间光通信系统的蓝绿激光水下通信在核潜艇通信方面的应用。     

应用于快速倾斜镜的压电陶瓷驱动电源

压电陶瓷致动器具有体积小、推力大、高频响和分辨率高等特点,广泛应用于精密制造、光学仪器、振动控制等领域。为提高压电陶瓷型快速倾斜镜的控制精度和稳定性,根据压电陶瓷致动器对其驱动电源的要求,设计了一种基于高压运算放大器PA96的驱动电源。介绍了该电源电路的基本原理,并对放大器的外围电路进行了稳定性设计。最后通过实验测试表明,该电源线性度大于99%、静态纹波小于10mV、动态性能稳定,能够达到自适应光学系统中快速倾斜镜的控制要求。     

空间光通信ATP系统中光信号处理技术研究

讨论了自由空间光通信ＡＴＰ系统中位置误差信号的提取，高噪声背景下微弱光信号的检测方法以及如何选择合适的光电探测器。选择依据主要是：位置分辨率，接收视场角和灵敏度。     

空间光通信中调制与编码技术研究

调制和编码是提升空间光通信性能的重要技术之一,对它们的研究具有重要意义。本文主要研究与介绍了目前空间光通信中主要用到的调制和编码技术,并对它们的性能进行了比较,所得出的结论对于以后如何在实际中提高光通信系统的抗干扰能力,实现更好的无线传输性能给出了理论指导。     

基于ARM的空间光通信APT控制系统设计

设计一种基于ARM嵌入式处理器为核心的控制系统,该系统主要完成在空间无线光通信中信标光的扫描、捕获和跟踪控制,即APT控制系统.以光栅螺旋扫描算法实现信标光的扫描、捕获功能,用增量式PID控制算法实现信标光的跟踪控制功能.该设计具有高实时性、高集成度、低功耗等优点,可满足空间光通信中APT控制部分的要求.     

新型两路空间光通信系统研究

本文提出以量子器件为核心的两路空间光通信方案，在强太阳光背景下传输声音、图象，其信噪比高于传统滤光片接收机２～３个量级。     

部分端面抽运板条激光器腔镜倾斜问题研究

部分端面抽运的板条激光器是一种新型固体激光器．配合混合腔可以实现在大功率下保持高光束质量的激光振荡输出。谐振腔的腔镜倾斜是影响激光器输出特性的重要因素，快速傅里叶方法是一种快捷有效的计算方法，利用此方法模拟了腔镜倾斜对近场相位分布和远场光强分布的影响，并分析了光束质量的变化。理论分析表明，腔镜的小角度倾斜对近场相位影响较大，但对远场光强空间分布影响不大；随着倾斜角度不断增大，远场发散角和光束腰宽度也增大，光束质量虽然存在恶化的趋势，但光束质量因子肝值仍然较小，离轴非稳腔仍能保持高光束质量的输出。     

混沌空间光通信研究进展

随着空间通信技术的迅猛发展,人们对信息安全的需求愈发迫切。基于半导体激光器的空间激光通信凭借其终端体积小、功耗低、高带宽以及无电磁频谱约束等特点,已广泛应用于空间高速通信领域。激光混沌通信技术作为一种在物理层对空间光通信加密的安全技术手段,逐渐成为了空间光通信的研究热点。结合当前国内外自由空间光通信、混沌激光通信、混沌空间光通信的发展历程,介绍了近年来混沌空间光通信关键技术的研究进展,主要包括自由空间光通信快速跟瞄技术、混沌空间光通信大气湍流抑制技术和激光混沌空间同步技术。最后结合当前混沌空间光通信发展现状与不足,对混沌空间光通信的研究方向和可借鉴的关键技术进行了展望,旨在为该领域的进一步发展提供参考和借鉴。     

Fast Steering Mirror Control Using Embedded Self-Learning Fuzzy Controller for Free Space Optical Communication

Coarse and Fine tracking in free space laser communication is very crucial. This paper presents architecture for laser beam acquisition, tracking and pointing mechanism. The centroid of the received image beam is calculated and then error is computed using reference position. Embedded self-learning fuzzy controller (SLFC) is used to drive the fast steering mirror mechanism to point the laser beam on receiver detector. The SLFC is embedded in hardware using Arduino development board. The performance of the SLFC is compared with the standard PID control. It is shown that the proposed architecture successfully track the laser beam and the SLFC shows the robustness against model uncertainties and reject disturbances.     

激光通信系统中快速反射镜控制技术研究

为满足激光通信系统跟踪精度的要求,采用快速反射镜系统作为精跟踪控制核心.选用大行程、高分辨率、高带宽的音圈电机驱动快速反射镜,对音圈电机控制方法进行了研究.首先,定性分析了快速反射镜系统的组成及工作原理.然后,根据音圈电机的等效电路模型进行建模分析,得到快速反射镜的传递函数模型.最后,介绍了模拟控制器的设计原理,给出了比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivati ve,PID)电路、位置检测电路以及功率放大电路的具体设计.实验结果表明,设计的快速反射镜的角分辨率为1 μrad,重复定位精度为3 μrad,闭环带宽(-3 dB)为300 Hz@1 mrad,满足激光通信系统稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求.     

数字光纤通信系统仿真软件的研究

本文根据数字光纤通信系统各部分的数学模型进行编程,实现了从电发端到电收端整个系统的特性仿真,建立了一个可用于评估光纤通信系统及开展理论研究的实验平台,能够显示信号波形,性能眼图等。     

近距离无线激光通信系统的设计

研究了一种用于传输数字图像信号的近距离无线激光通信系统,对系统的发射机和接收机部分进行了电路设计,搭建了实验系统并进行了系统调试,得到了合适的电路结构和器件参数,为实用的无线激光通信系统的研究和设计提供了参考依据。     

快速反射镜控制系统设计

针对快速反射镜的控制系统展开分析和研究。首先,概述了FSM的技术特点。其次,对FSM控制系统实现过程进行了研究,具体包括系统辨识,速度环回路闭环,位置环回路闭环和电流环回路闭环。然后,针对FSM控制系统实现过程进行了仿真验证,实现了FSM控制系统跟踪精度5″。最后,对FSM系统的性能进行了综合总结。     

自由空间光通信

对自由空间光通信技术的基本特点作了归纳;简要介绍了自由空间光通信技术优势及发展前景;从应用的角度出发阐述了自由空间光通信技术研究的几个方向和发展趋势。     

自由空间光通信技术

回顾了自由空间光通信技术的发展历史,分类阐述了大气光通信、卫星间光通信、星地光通信的关键技术及发展现状,重点分析了其中的大气光通信技术。     

光纤数字通信测试仪表的新特点及计量需求分析

文章简要概述了光纤数字通信测试技术在近几年表现出的新特点,以及相关测试仪表的发展趋势。并在此基础上分析了相关仪表计量所面临的问题和解决方法。     

一种新的数字脉冲间隔调制解调方法

针对数字脉冲间隔调制(DPIM)包序列发生差错时会出现符号增减从而导致差错性能下降的问题,提出了一种新的解调方法。给出了解调方法的解调过程,推导了其差错解概率,并与门限解调法进行了比较分析。数值仿真表明,当误包率为10-6以及包信息为24bit时,相较于门限法,可节省约1.5dBm的平均接收功率,且调制阶数对其影响不大;但当包信息量增大时,性能改善的程度将减弱。在不增加冗余信息的情况下,提出的DPIM解调方法能够有效地改善系统的差错性能,可为无线光通信链路的设计提供参考。