定点激光通信系统天线捕获技术-易迪拓培训

《定点激光通信系统天线捕获技术-易迪拓培训》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、万方数据弱国骀固值中文核心期刊定点激光通信系统天线捕获技术赵馨，王世峰，佟首峰，韩成，姜会林(长春理工大学。长春130022)摘要：对系统的硬件组成和算法原理进行了论证。在距离为12．5km两个点上使用双天线GPs系统提供的位置信息结合坐标转换矩阵，解算通信双方互指的方位角和俯仰角，控制伺服转台完成了视轴天线捕获实验。借助于电子经纬仪系统完成了对捕获不确定区域大小的论证，确定地面定点激光通信系统捕获不确定区域大小为25眦rd。关键词：激光通信；天线捕获；双天线GPS；捕获不确定区域中图分类号：TN82文献标识码：A文章编号：1002—5561(2008)07—0062一0

2、3TeChnOIOgyOnantennaaCquiSitiOnfOrIasercOmmunicationsystembetweentwOgrOundStatiOnsZHAoXin，WANGs址一feng，TONGshou—feng，HANCheng，JlANGHui-lin(T11eChangchununiVers时ofscienceandtechnology，Changchun130022，China)Abs”aCt：Thecompositionandalgo订thmmeo巧ofacquisitionsystemwereelaboratedindetail．Theacq

3、uisi-tionexperimentalwascompletedbe铆eentwopotsof12．5kmdistances，ByusingInf0肌ationofpositiOnoGferedbyTwO—ante皿aGPSsystemandthealgorithmofCoordinatestransfomationmatrix，theazimuthandeleVationwereobtajnedwhichcandriVer铆o-dimensionaltun]【platetocompleteacquisition．Thesizeofareaofuncertaintyon

4、lasercommunicationbet、Ⅳeen锕opotswas25mard，whichwaselabomtedbyusingElec一仃Dnicaltazimutb．Keywords：lasercommunication；ante蚰aacquisition；铆。一anteIlnaGPS；areaofunce砌in够1引言激光的高度相干性和空间定向性。决定了激光通信与RF通信相比在许多方面优势明显．如抗干扰能力强、安全性好、信息容量大等。目前欧洲的一些国家、美国、日本都在积极开展激光通信的理论研究和实验验证．并且都制定了各国的激光通信发展规划。我国的相关研究院所和高

5、校也在进行这方面的研究。一个完整的激光通信终端主要由四个部分构成：光源子系统：发射与接收子系统；信号调制、解调、探测子系统：A盯(捕获。对准。跟踪)子系统。地面激光通信终端通常设计为两轴平框架结构来实现光束捕获和信息传输．由于激光通信是点对点进行通信．开始通信前需要将两个通信视轴旋转到一个特定的区域．称为捕获不确定收稿日期：2008—03—28。基金项目：国家863基金资助。作者简介：赵馨(1977一)．男，吉林柳河人，在读博士，讲师，主要从事APT系统开环捕获和光电检测。◎兜盈信文书2008年第7期区域。视轴能否正确的旋转到这个区域及区域的大小，决定了通信能否建立及通信

6、建立时间长短的关键因素所在。在两个通信视轴旋转前，首先应该获得两个定点的位置坐标信息．并结合坐标转换矩阵．解算出两个通信视轴指向不确定区域需要旋转的方位角和俯仰角．通过伺服控制完成视轴捕获。在地面两个定点间进行视轴捕获可以通过使用双天线GPs系统获得位置等信息，利用GPS测量精度高的特点．实现高精度捕获过程。2天线捕获方法A胛视轴捕获过程实际上分为视轴初始对准和天线扫描两个主要过程．初始对准完成视轴指向不确定区域；天线扫描实现两个通信视轴精确对准。2．1捕获原理定点激光通信捕获过程．实际上是视轴的旋转角相对于自身坐标系的水平角和俯仰角．通常开始时刻万方数据弱醴黯固馅赵嬖，

7、等：定点激光通信系统天线捕获技术将视轴指向真北方向并和真北平行来作为零位，即水平角和俯仰角归零。工作时通过各自的仪器获取相应的位置和真北角等参数．使用各自的坐标转换矩阵解算旋转角度参数，将此角度参数送给司服系统，通过控制系统实现视使通信视轴旋转到不确定区域，实现视轴捕获。图1为捕获原理示意图。2．2旋转角求解在旋转角求解需要用到三个坐标系统。分别为WGS一84坐标系、东北天坐标系和视轴坐标系。(1)wGS一84坐标系GPS定位系统专用坐标系。其坐标原点是地球质心．Z轴指向BIHl984．O定义的协议地极fCTn方向。X轴指向B