空间链路模拟器设计和实验标定

	空间链路模拟器设计和实验标定
	田媛
学位类型	硕士
导师	颜昌翔
	2014-11
学位授予单位	中国科学院大学
学位专业	光学工程
关键词	激光通信空间链路模拟光学设计通信性能实验标定
摘要	近年来，由于自由空间激光通信系统光学增益大、波束发散角小、抗干扰和抗截获性强、功耗低、信息传递容量大和速率高等优点，激光空间链路技术已成为国内外的一大研究热点。在激光通信终端设计和研制阶段，就必须对系统的性能进行检测，从而来确定系统或者线路的一些性能参数，包括通信距离，通信误码大小等，以便对终端进一步优化调试。激光通信终端的通信距离非常远，很难在地面进行实验，因此，设计制造终端检测所需的实验室检测平台和空间通信链路模拟系统是评价终端整体性能的最佳途径。在对国内外的激光通信终端设计特点和激光通信终端性能的地面检测实验室系统的功能进行分析后，本文设计了距离可调的空间激光链路衰减系统，并对其光学设计、精度要求、装调检测和实验标定等方面进行了完整的分析介绍。首先对国内外激光通信系统和通信终端光学系统检测平台的发展概况进行了研究。在激光通信系统工作原理的基础上，分析了激光通信终端光学系统的检测要求和终端实验室检测平台的设计指标。分析了激光通信链路方程模型和自由空间远距离激光光束等效传输原理，并以此作为链路衰减系统的设计原理。接着根据光学指标要求，利用了系统联级思想设计了透射式和反射式两种链路衰减光学系统，其中透射式采用物像共轭距不变的连续变焦结构；反射式结构利用光学系统物像放大原理，进行了可变距离的全反射空间链路系统光学设计，系统物像同时移动，结构简明、体积小。之后对两种系统进行比较，最后选用能量利用率更高，不产生色差的反射式链路衰减系统，结合设计的机械、电子结构进行加工装调。并对系统的光学镜组的运动精度进行了分析，对系统光学元件进行了光学装调测试，分析结果显示各组件满足应用要求。最后在链路系统装调完毕后，对系统完成了实验标定。根据系统实验测试实际放大倍率确定了系统的实际焦距，并重新标定了系统放大倍率与镜组移动之间的关系，生成了新的控制关系。另外还根据设计指标对系统放大倍率的重复性定位精度和稳定性定位精度、系统的能量透过率、偏振效率和系统隔离度进行了实验检测，每项检测结果都满足设计指标和应用要求。
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44691
专题	中科院长春光机所知识产出
推荐引用方式 GB/T 7714	田媛. 空间链路模拟器设计和实验标定[D]. 中国科学院大学,2014.

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田媛.pdf（5193KB）			开放获取	ODC PDDL	请求全文