卫星激光通信随机振动补偿模拟实验研究

卫星平台随机振动对星间激光链路通信质量产生增大误码率等不良影响.为了有效地补偿随机振动,提高通信质量,本文设计并搭建了一套用于模拟卫星平台振动与补偿的实验系统.该系统通过面阵CCD 探测光束偏转角度,采用压电陶瓷致动的快速偏转镜模拟、补偿卫星平台的随机振动.针对随机振动补偿实验的特殊性,文中定义了补偿效率因子ηR 以描述补偿效果.实验结果表明,该系统对卫星平台振动中的低频分量具有一定的补偿能力,当CCD 采样频率高于振动频率三倍以上时,该系统对低频随机振动的补偿效果显著.     

快速反射镜椭圆弧柔性铰链多目标优化设计

在快速反射镜柔性铰链优化设计中,为保障反射镜精度和稳定性,应尽量提高柔性铰链工作轴转动柔度和非工作轴转动刚度。以某快速反射镜的椭圆弧柔性铰链为研究对象,首先利用最小二乘法和积分思想推导了三个转动轴的转动柔度公式,与有限元法对比,二者最大相对误差小于6.8%,解决了矩形截面扭转柔度积分过于复杂的问题;其次基于改进的非支配排序遗传算法（NSGA-II）对三个转动轴进行了多目标优化设计,达到设计指标,所得最优解和求解效率较传统算法有了明显提高,其中Pareto解求解效率较多岛遗传算法(MIGA)提高了14.3%,较粒子群算法(PSO)提高了25%;最后对NSGA-II算法所得最优解进行了有限元验证,结果表明二者最大相对误差小于6.5%,吻合较好。