| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究动态 | 第15-22页 |
| 1.2.1 国外研究概述 | 第15-20页 |
| 1.2.2 国内研究概述 | 第20-22页 |
| 1.3 精跟踪系统发展概述 | 第22-28页 |
| 1.3.1 精跟踪信标探测器 | 第22-23页 |
| 1.3.2 精跟踪执行机构 | 第23-26页 |
| 1.3.3 精跟踪控制技术 | 第26-28页 |
| 1.4 本论文的主要工作及章节安排 | 第28-30页 |
| 2 机动平台光通信大气信道湍流分析 | 第30-53页 |
| 2.1 大气信道湍流模型 | 第30-36页 |
| 2.1.1 大气信道湍流的基本理论 | 第30-34页 |
| 2.1.2 大气折射率结构常数C_n~2 | 第34-36页 |
| 2.2 到达角起伏对空间光通信的影响 | 第36-40页 |
| 2.2.1 折射率功率谱 | 第36页 |
| 2.2.2 到达角起伏方差 | 第36-37页 |
| 2.2.3 到达角起伏对通信的影响 | 第37-40页 |
| 2.3 接收光功率起伏对空间光通信的影响 | 第40-44页 |
| 2.3.1 湍流的闪烁效应理论模型 | 第40-41页 |
| 2.3.2 接收光功率起伏的概率模型 | 第41-43页 |
| 2.3.3 接收光功率起伏对光通信的影响 | 第43-44页 |
| 2.4 机动平台光通信链路需求分析 | 第44-51页 |
| 2.4.1 发射功率与通信机接收灵明度 | 第45-46页 |
| 2.4.2 光收发天线效率n | 第46页 |
| 2.4.3 瞄准误差损耗 | 第46-47页 |
| 2.4.4 光学天线增益 | 第47-48页 |
| 2.4.5 自由空间损耗 | 第48-51页 |
| 2.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 3 机动平台光通信终端设计与振动分析 | 第53-70页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 机动平台精跟踪系统硬件构成 | 第53-61页 |
| 3.2.1 精跟踪控制系统硬件结构 | 第53-55页 |
| 3.2.2 嵌入式精跟踪系统设计 | 第55-60页 |
| 3.2.3 精跟踪控制系统耗时分析 | 第60-61页 |
| 3.3 机动平台振动影响分析 | 第61-65页 |
| 3.3.1 机动平台振动谱特性 | 第61-62页 |
| 3.3.2 振动对接收光功率的影响 | 第62-63页 |
| 3.3.3 振动对误码的影响 | 第63-65页 |
| 3.4 机动平台精跟踪系统误差分析 | 第65-69页 |
| 3.4.1 视轴对准误差 | 第65页 |
| 3.4.2 光斑检测误差 | 第65-67页 |
| 3.4.3 平台振动残差 | 第67-68页 |
| 3.4.4 动态滞后误差 | 第68-69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 4 机动平台精跟踪对准信息提取与控制策略研究 | 第70-108页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 精跟踪目标光斑定位技术 | 第70-82页 |
| 4.2.1 信标光图像阈值分割 | 第70-76页 |
| 4.2.2 信标光斑中心定位算法分析 | 第76-80页 |
| 4.2.3 光斑中心定位算法误差分析 | 第80-82页 |
| 4.3 系统模型辨识 | 第82-88页 |
| 4.3.1 递阶辨识方法 | 第83-84页 |
| 4.3.2 信号的产生、采集与处理 | 第84-85页 |
| 4.3.3 精跟踪系统辨识 | 第85-86页 |
| 4.3.4 模型的分析与验证 | 第86-88页 |
| 4.4 精跟踪控制的卡尔曼滤波技术 | 第88-92页 |
| 4.4.1 离散卡尔曼滤波 | 第88-89页 |
| 4.4.2 离散扩展卡尔曼滤波 | 第89-91页 |
| 4.4.3 卡尔曼滤波的实验分析 | 第91-92页 |
| 4.5 精跟踪控制的前馈补偿 | 第92-96页 |
| 4.5.1 精跟踪前馈补偿原理 | 第92-94页 |
| 4.5.2 仿真分析 | 第94-96页 |
| 4.6 精跟踪模糊控制策略 | 第96-107页 |
| 4.6.1 模糊控制基本理论 | 第96-99页 |
| 4.6.2 模糊控制的结构 | 第99-100页 |
| 4.6.3 模糊控制器设计 | 第100-102页 |
| 4.6.4 自整定模糊PID控制器 | 第102-107页 |
| 4.7 本章小结 | 第107-108页 |
| 5 机动平台精跟踪系统信标探测与振动实验 | 第108-127页 |
| 5.1 引言 | 第108页 |
| 5.2 室内验证与评估 | 第108-114页 |
| 5.2.1 CMOS相机噪声测试 | 第110-111页 |
| 5.2.2 CMOS相机帧频影响测试 | 第111-112页 |
| 5.2.3 室内精跟踪扰动抑制试验 | 第112-114页 |
| 5.3 外场3.4km的模拟跟踪试验 | 第114-126页 |
| 5.3.1 外场实验介绍 | 第114-115页 |
| 5.3.2 外场3.4km信道特性实验 | 第115-119页 |
| 5.3.3 外场3.4km模拟跟踪试验 | 第119-121页 |
| 5.3.4 3.4km信道条件下的平台振动精跟踪实验 | 第121-126页 |
| 5.4 本章小结 | 第126-127页 |
| 6 总结与展望 | 第127-130页 |
| 6.1 全文总结 | 第127-128页 |
| 6.2 展望 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-138页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139页 |