采用四象限探测器的精密主动跟踪技术

系统分析理想的基本跟踪系统包括一台发射波长为λ脉冲的激光发射器和一台匹配的接收机接收返回脉冲。接收机由光学系统、四象限探测器和信息处理装置组成。我们假设,理想的伺服/常平架系统能保持信息处理装置     

美国三种激光自动跟踪系统

脉冲激光四象限跟踪系统是一种精密激光跟踪雷达,美国在1962年前后开始研制。目前导弹靶场已有装备。它可用来测量带合作目标的飞机、火箭、导弹、降落伞和卫星等空间飞行器。从工作波长分,有采用发射10.6微米的CO_2激光器和采用1.06微米的Nd:YAG激光器。从系统结构的特点来讲,有两种。一种把激光跟踪头装到精密电影经纬仪上,利用经纬仪的随动系统进行跟踪;另一种是由激光发射机、激光接收机和     

一种高精度快速反应跟踪雷达伺服系统设计

对几种常见的伺服系统进行了简单对比,对一种高精度快速反应跟踪雷达伺服系统设计进行了详细论述,系统具备反应速度快、控制精度高、低速性能好等优点,适用于精密跟踪雷达的伺服系统。     

国外简讯

美国西尔凡尼亚公司接受一项投资为72.7万美元的合同,为精密分析飞机飞行性能而研制移动激光跟踪器。采用这种系统可进行对着陆系统、无线电高度计和防碰撞告警系统的试验和评价。精密自动跟踪系统(PATS)能进行飞行飞机的实时位置测量,它比照相系统要快,而且价格低。该系统装在车箱内,由二人操作。它同微波雷达不一样,微波雷达要接收地面目标的反射,而PATS对于很低飞行的飞机测试是有效的。     

激光技术用于微波雷达

目前,激光跟踪和测距技术广泛地应用于靶场测量中,它可以弥补无线电测量和电影经纬仪光学测量的不足。用于靶场测量的激光系统有三种体系。其一是单一激光测量体制的激光雷达,如GTE西尔凡尼亚公司生产的“PATS”精密激光跟踪系统。其二是电影经纬仪上加装激光技术,如康特拉维斯公司生产的EOTS-E型电影经纬仪。其三是在微波雷达上加装激光技术,如美国的无线电公司生产的AN/MPS-36     

激光精密自动跟踪系统

本专利介绍光学跟踪系统,着重于飞机等用的自动精密激光跟踪系统。该自动跟踪系统利用脉冲激光器作发射机,除用作雷达装置对脉冲回波定时测距外,还可测定回波脉冲光束轴位置相对于固定参考元件的变化。用此方法产生适当大小和方向的误差信号,以便发射脉冲序列去跟踪目标。典型的     

光学瞄准及自动跟踪系统设计

为提高激光通信、激光制导、激光雷达等光电系统的工作可靠性及自动化程度,提出了光学瞄准及自动跟踪系统的设计方案.系统采用四象限光电探测器为前端探测单元,结合自动控制技术和精密步进系统,实现目标激光光斑的自动瞄准和跟踪.介绍了系统的工作原理,并对其进行了硬件设计和控制程序设计.经调试、运行证明,该系统方案可行、简单且易于实现,二维位移的跟踪控制精度可达10μm以下.     

天线差斜率对测量雷达测角精度的影响

对于精密跟踪测量雷达,系统的威力和跟踪精度是天线设计时考虑的两个重点。在天线设计中,威力主要由天线的和增益保证,而精度主要是由雷达天线的归一化差斜率保证,即天线归一化差斜率是影响精密跟踪测量雷达测角精度的重要因素。文中着重阐述了差斜率的定义以及差斜率对系统精度的影响进行了分析;然后结合实际情况,分析了五喇叭馈源差斜率对系统精度的影响情况,最后提出了馈源优化的措施,并且检验了馈源优化后的系统角度随机误差,满足雷达设计要求。     

哈特曼与CCD传感器信标光轴精密定位对比

捕获、对准和跟踪是大气激光通信系统的核心技术,信标光轴的精密对准可提高通信的稳定性和降低通信误码率.信标光轴的对准主要是对大气激光通信中光束到达角的计算,应用传统的CCD传感器的光斑质心算法,在强湍流的扰动下已经无法准确地测量光束的到达角;提出了应用哈特曼传感器对波前进行探测,采用Zernike多项式模式法重构波前实时...     

AN TPQ—27型雷达系统的自动检查和监视

引言 AN/TPQ—27是一轻型战术雷达系统,用于军用飞机的精密引导,由一个指挥控制掩体,一个通讯掩体和一精密跟踪雷达组成,图1为系统的方框图。精密跟踪雷达包括;发射机,天线及天线座,接收机和信息处理器。精密跟踪雷达最远可设置在距指挥控制掩体300呎处,以便利用丘陵地形。两者间的联络是利用一条单独的数字数据线路,和一条为雷达显示设备提供定时脉冲的     

图片介绍

盛众光 美无线电公司(RCA)的AN/M郎一36型橄波,达安袭了滋光侧巨、限踪系统,使这种雷达具有双频工作能力。激光跟踪精度的均方根值为:角精度为0.04密耳,距离精度为0.09米。据估计,现在约有15部独立的激光跟踪器用于靶场测量。 (苗海取自IEEE,Trans.Aerosp.。nd Eleetr.Systems,Nov.1976,P.756) 美空军405B计划用完整的滋光通讯空间飞行系挽常平架太阳能收翔.,跟踪太阳的精度<1毫弧度 (0 .057度)。上图为该系统照片,下图是结构图。 (苗海取自AW&ST.,Mareh 20,1978,p.47) Fairehild人一10用吊舱维修,Pave penn,滋光接收机装在接地攻…     

空间激光通信单探测器复合跟踪控制技术研究

空间激光通信终端伺服系统是一种高精度的跟踪机构,在扰动条件下,通信系统对跟踪系统的稳定性及精度提出了较高的要求。本文主要介绍了激光通信伺服系统的复合跟踪技术,详细论述了单探测器复合跟踪方式的选择以及激光通信伺服系统的控制流程。最后,在振动平台上进行了粗精复合的激光跟踪实验。实验结果显示,当通信终端系统跟踪最大振动加速度为0.22°/s2的振动平台时,跟踪目标平稳性较好,单独采用粗跟踪时误差为60 μrad,采用粗精复合跟踪时位置误差可以达到2 μrad。实验结果表明,空间激光通信系统中单探测器复合跟踪技术的设计满足了系统跟踪精度的要求,为激光通信控制系统的设计提供了一定的参考。     

美白沙靶场装备精密跟踪系统

精密激光雷达系统在导弹试验后能快速把高精度位置数据传送到计算中心,这种雷达已装备在白沙导弹靶场上。称为辅助激光跟踪系统(ALTS)。专设计用来跟踪和确定距离达60,000呎的任何合作目标。通过计算机控制完成自动跟踪,但也能手工控制。装反射器能得到很强的回波信号,这样在阳光下也能探测。ALTS测量目标的方位、俯仰和距离,而后为计算机处理把数据记录在磁带上。     

卫星光通信系统及ATP技术综述

信息时代的发展需要建立高速、广域覆盖的通信网络,而光通信则是实现高速通信的理想方案.利用激光进行通信的卫星通信系统具有通信容量大、传输速率高、保密性好、功耗低、设备小巧轻便、传输信道受大气影响小等诸多优点,是星际通信的理想的手段.而其技术的核心在于对于激光光束的捕获、对准和跟踪,即ATP技术.本文主要介绍卫星光通信系统以及其核心技术-ATP,并浅析卫星光通信系统未来的发展趋势.     

精密跟踪瞄准技术在强激光干扰系统中的应用

本文简述精密跟踪瞄准技术在强激光干扰系统中的作用及其组成。阐述了跟踪传感器、跟踪控制技术和光学设计等构成精密跟踪瞄准系统的关键技术及实现途径，同时提供一部分参考数据。     

激光跟踪仪目标脱靶量精密探测方法

激光跟踪仪是一种用于大尺寸空间精密几何坐标测量的重要光学测量仪器。PSD是激光跟踪仪实现对合作目标精密跟踪的脱靶量传感器件,其探测精度直接影响跟踪测量性能。首先,简要介绍了激光跟踪测量系统及基工作原理,然后根据系统需求提出了脱靶量精密探测方案。重点讨论了I/V变换、信号放大、滤波、参数匹配等硬件设计方法以提高PSD输出微弱电流信号的稳定性,研究提出了基于FPGA和有限状态机的去极值平均滤波算法和扩展除法运算算法分别用于降低噪声干扰与提高测量精度;数据表明在4mm4mm的区域内脱靶量探测稳定度优于2m。采用该方法实现激光跟踪仪对合作目标的动态跟踪,很好地满足了激光跟踪仪的精密快速跟踪需要。     

空间激光通信捕获、对准、跟踪系统动态演示实验

捕获、对准、跟踪(APT)系统是空间激光通信重要组成部分,是通信正常进行的前提与保障。对APT系统组成原理、工作原理、关键技术、系统设计、工程实现等内容进行了详细的研究,在此基础上开展室内模拟实验及野外演示验证实验。室内模拟实验跟踪精度达到2~3μrad,表明本系统可应用在星间激光通信中。野外双端动态演示实验在飞艇-船舶间进行,结果表明系统捕获概率优于95%,捕获时间小于60s,系统跟踪精度由于受到大气湍流影响而降低,多次实验测试表明在湍流中跟踪精度达到5~25μrad。APT系统的成功研制为空间激光通信顺利进行奠定了基础。     

天空背景光条件下空间激光通信系统粗跟踪光斑提取方法的研究

随着科学技术的迅速发展,人们对信息量的需求不断增大。空间激光通信因其具有通信速率高、通信束散角小、安全保密性高等众多优点,受到越来越广泛的应用。在空间激光通信系统中,天空背景辐射是影响系统性能的主要背景噪声。强天空背景条件下,粗跟踪光斑的提取成为了影响粗跟踪精度的主要难点。首先介绍了几种抑制天空背景光的方法,如采用原子滤光片、减小接收机口径等。在实验条件下,采取Otsu阈值处理和质心算法对粗跟踪光斑进行处理,分析天空背景光对粗跟踪成像光斑的影响。实验结果表明,在天空背景光影响下,这种Otsu阈值处理方法能够准确提取成像光斑,可以有效提高粗跟踪精度。     

二极管激光器用于通讯安全可靠

加州休斯飞机公司的电光和数据系统小组演示了一种窄光束二极管激光系统，使通过大气层通讯时窃听的可能性变得很小。该样机由收发两用机、双轴常平架、电视跟踪装置及伺服控制电子学系统组成，重52磅，所需的电源输出为167瓦。研制者J. D. Barry和G. S. Mecherle曾在相距8到10英里的休斯工厂屋顶和直升飞机之间演示20千比特/秒的传输。     

卫星激光通信复合轴光跟瞄技术及发展

卫星激光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,其中光学跟瞄系统的设计和控制是关键技术之一。由粗跟踪系统和精跟踪系统组成的复合轴系统能实现光跟瞄系统的大范围、高精度跟踪任务。对卫星激光通信光学跟瞄系统的特点和关键技术进行了讨论,介绍了光跟瞄技术中的扫描、捕获、指向、跟踪过程,综述了复合轴光跟瞄控制系统的国外研究进展。最后对卫星激光通信复合轴光跟瞄系统的应用前景进行了展望。