無線激光通信APT系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、無線激光通信是指以光波做為載波進行數據傳輸的通信方式;是一種極具發(fā)展前景的通信方式。在無線激光通信系統(tǒng)中，捕獲、瞄準和跟蹤(Acquisition，PointingandTracking，APT)技術是建立并保持通信鏈路的關鍵技術，也是決定該系統(tǒng)是否可以應用于各種復雜環(huán)境的關鍵技術。一個好的無線激光通信系統(tǒng)必須有一個高帶寬、高精度和高靈敏的APT系統(tǒng)與之匹配。
　　本文的主要研究對象是地面無線激光通信系統(tǒng)的APT技術。本論文包含的

2、基本內容如下:
　　(1)對相關國內外無線激光通信APT系統(tǒng)的現狀進行了簡要的介紹。概述APT系統(tǒng)的組成、執(zhí)行步驟及技術難點。
　　(2)設計了以光學收發(fā)模塊、步進電機和相機監(jiān)控系統(tǒng)組成的APT系統(tǒng)。提出了在捕獲和對準過程中，采用探測端自反饋的反饋方式;在跟蹤過程中，采用探測端反饋到發(fā)射端的自動APT方案。并對該系統(tǒng)的幾何結構進行分析，得出了本系統(tǒng)步進電機轉角與光斑參考位置的偏移量的具體關系，為軟件設計打下基礎。
　　

3、(3)根據需求，設計相應的捕獲、對準和跟蹤軟件系統(tǒng)。對各個階段的圖像處理方法進行MATLAB仿真，并在VC6.0環(huán)境下編寫相應的代碼。
　　(4)設計實驗系統(tǒng)，驗證APT系統(tǒng)的性能。設計自反饋光斑位置檢測精度實驗和在0.03Hz擾動下的跟蹤實驗。為遠距離實驗打下良好的基礎。
　　光斑檢測精度的實驗結果表明:跟蹤階段的圖像處理算法，能夠反映出步進電機的位移量，與理論值相差0.00036mrad。0.03Hz擾動跟蹤實驗的結果表