基于DSP2812的自由空间激光通信快速定位跟踪系统

基于TMS320F2812的自由空间激光通信快速定位跟踪系统,由四象限探测器、高速放大电路及DSP2812构成.探测器探测到空间的四路光信号,经高速运放将信号峰值限制在3V内,加保护电路后接入DSP2812的A/D.DSP2812计算出光源空间位置,其比较差值直接送入DSP2812的事件管理器控制电机,实现快速定位和跟踪.     

机载无线激光通信对准-捕获-跟踪系统及动态飞行试验研究

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。     

空间激光通信终端ATP技术与系统研究

为了提高某机载空间激光通信终端中捕获、跟踪、对准(ATP)系统的跟踪精度,提出了对该系统的改进方案并研制了样机。对光学接收单元、粗跟踪单元、精跟踪单元以及超前瞄准控制等单元进行了设计。建立了复合轴跟踪系统控制模型,对系统的跟踪控制性能进行了仿真研究。为了验证ATP系统校正粗跟踪残余误差的能力,在激光通信平台振动模拟实验...     

库德式激光通信终端粗跟踪技术

在库德式通信终端中,望远单元和库德反射镜与电荷耦合器（CCD）探测器之间的相对运动导致光路结构随通信终端姿态变化而改变,使得控制难度增大。为解决这一问题,利用矩阵光学方法建立库德式激光通信终端的CCD测角模型,设计基于模型-PID的控制算法,搭建实验测试系统验证了该算法在瞄准、捕获和跟踪过程中的性能。结果表明：利用实测数据对测角模型进行静态验证时,计算精度的均方根误差优于9 μrad;加入角速度0.1°/s、幅值0.1°的正弦扰动信号进行跟踪测试时,实测动态跟踪误差的标准差优于21 μrad（1σ）,满足激光通信对于粗跟踪单元50 μrad（1σ）跟踪精度的需求。     

基于Simulink的机载蓝绿激光对潜通信仿真

蓝绿激光通信因其自身的特点,是对潜通信的理想手段．基于此,提出了利用机载蓝绿激光进行对潜通信以实现飞机与潜艇之间的双向、隐蔽通信．分析并建立了潜艇的捕获通信模型,并进行了仿真分析,仿真结果表明,利用机载蓝绿激光进行对潜通信具有广泛的应用前景．     

大气湍流及瞄准误差对激光通信误码率影响研究

以Gamma-Gamma大气湍流信道和探测器信号两个模型为基础,采用直接检测（IM／DD）开关键控（OOK）强度调制方式,推导出了自由空间光系统误码率闭合表达式,分析了大气湍流、归一化光束宽度、归一化瞄准误差等对系统性能的影响;对系统误码率闭合表达式进行了数值模拟分析,结果表明在固定发射功率下通过优化发射光束宽度、减小瞄准误差可以使系统性能达到最优。     

飞机间激光通信捕获过程中动态补偿算法研究

为有效地消除飞机间相对速度对捕获性能的影响,从阐明相对速度对捕获过程的影响机理入手,根据测量得到飞机平台的运动和振动数据,推导出动态补偿公式,提出了基于动态补偿的空间激光通信捕获算法,并对捕获算法的性能进行了对比分析。结果表明：相对速度严重影响捕获统计覆盖率;为了满足捕获统计覆盖率的要求,采用普通的捕获算法所需要的最大捕获时间和平均捕获时间明显增加;基于动态补偿的捕获算法能大大改善捕获系统的性能,提高捕获概率,减少捕获时间。     

航空平台间激光通信捕获链路功率分析与仿真

为研究航空平台间激光通信系统中主要环节和信道对信标光功率的影响,根据捕获探测器的信噪比和探测概率关系,分析激光器发射到探测器接收全环节的信标光功率变化情况,建立了空空激光通信捕获链路仿真系统。通过该仿真系统,分析不同大气能见度所对应的探测概率,在此基础上讨论要实现探测概率为99%,需要的最小发射功率和最长通信距离。仿真结果表明：发射功率越大,大气能见度对航空平台间激光通信探测概率的影响越明显;发射功率不变,大气能见度越高时,最长链路距离越远;当发射功率为5 W,地面能见度大于等于10 km时,即可实现150 km的激光链路。通过仿真系统得出了信标光发射功率与探测概率之间的关系,对激光器的选择起到一定的借鉴作用。在仿真的基础上,开展的飞机间野外试验,可以有效地模拟飞机间激光通信系统的捕获探测概率。     

某型空空导弹半实物仿真系统中PLC与上位机的串行通信程序设计

阐述了PLC与上位机进行串行通信的一般方法。在此基础上,详细介绍了在某型空空导弹半实物仿真系统中PLC与上位机进行串行通信的程序设计和实现方法,并指出了编程时需要注意的问题。     

激光角度欺骗干扰半实物仿真时间延迟特性研究

时序关系是激光角度欺骗干扰半实物仿真实验系统模拟的重要环节,为了精确设置角度欺骗干扰超前时间,需要对系统的时间延迟特性进行研究。在介绍激光角度欺骗半实物仿真实验系统和干扰原理基础上,分析了系统时间延迟的主要来源,对各单体设备的时间延迟量进行了测量;基于测量数据建立了系统时间延迟模型,通过典型工况下激光角度欺骗干扰半实物仿真实验系统时间延迟特性测量,对模型进行了校验。测量结果表明：系统的延时时间峰值为230 ns,与模型仿真结果相吻合。     

激光点火技术的实验研究好数值仿真

设计了多点均匀点火模拟装置。使用大功率Nd: YAG激光器产生激光，通过光学玻璃窗和光纤把能量传到火药床中点燃火药，并在点火管内实现多点同时点火。把激光单点点火、不同直径光纤多点激光点火实验结果与普通的电点火进行了比较，发现前者能达到抑制膛内异常压力波的作用。建立了激光点火过程的两相流体力学数学物理模型，对激光点火过程进行了数值仿真，其结果与实验有较好的一致性。     

基于改进 MF-TDMA 的临近空间通信网协议设计与仿真

临近空间通信系统作为无线通信新的分支面临着为混合业务提供支持的问题,为此需要设计一种高效的多址接入协议以满足复杂的通信需求;在多频时分多址接入（MF-TDMA）协议的基础上提出了一种改进协议,通过对帧时隙进行功能划分,提出了固定时隙段加动态时隙段的设计,实现了对不同类型、不同速率业务的支持;利用 OPNET仿真软件进行了系统建模和协议性能仿真,仿真结果验证了协议设计的合理性和有效性。     

膛内自由空间对压力波影响的实验研究与数值模拟

影响火炮膛内压力波的因素很多,其中药室内存的自由空间是一个主要的因素。本文用实验方法测定了自由空间与压力波幅值之间的定量关系,并用分区的内弹道均相流模型数值模拟了自由空间对膛内压力波的影响规律,得到了有意义的结论。     

潜载导弹垂直发射横向振动特性仿真分析

潜射导弹在出筒上升过程中是个复杂的动力学过程,直接决定了导弹出筒后的弹道变化特征。在分析了导弹的流体动力特性、弹性密封环的变形应力特征及其与弹体耦合作用的情况下,建立了潜射导弹垂直发射横向动力学模型。重点对出筒过程弹体横向振动及其特性进行了仿真研究,提出了抑制弹体横向振动的解决方法。结果表明,密封环抗压刚度和尺寸对导弹横向振动特性均有较大影响。研究结果可以为导弹垂直发射弹道控制、发射安全性评估、导弹与发射系统设计提供理论基础与研究手段。     

轮式自行高炮行进间射击稳定性仿真研究

根据路面谱的相关性建立了普通砂石公路的路面高程模型;分析了轮胎、路面和油气悬挂在受载时的变形特性;建立了某轮式自行高炮行进间射击稳定性仿真模型;通过模拟某轮式自行高炮行进间射击,分析了轮式自行高炮行进间射击稳定性,为轮式自行高炮行进间射击稳定性评估和总体设计方案的优化提供了技术手段。