摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
第1章 绪论 | 第14-31页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-18页 |
1.1.1 空间激光通信技术的研究意义 | 第14-15页 |
1.1.2 自适应光学在空间激光通信中的研究意义 | 第15-17页 |
1.1.3 自适应光学系统控制技术的研究意义 | 第17-18页 |
1.2 自适应光学在空间激光通信中的研究进展 | 第18-28页 |
1.2.1 自适应光学系统在空间激光通信中的研究现状 | 第18-27页 |
1.2.2 空间激光通信自适应光学控制方法的研究现状 | 第27-28页 |
1.3 本论文的研究目的及主要研究内容 | 第28-31页 |
1.3.1 研究目的 | 第28-29页 |
1.3.2 主要研究内容 | 第29-31页 |
第2章 自适应光学校正对空间激光通信性能影响的分析 | 第31-54页 |
2.1 引言 | 第31-32页 |
2.2 大气湍流物理特性分析 | 第32-36页 |
2.2.1 大气湍流的组成分析 | 第32-34页 |
2.2.2 大气湍流的折射率起伏模型 | 第34-36页 |
2.3 大气湍流的描述方法 | 第36-42页 |
2.3.1 大气湍流的时间频率 | 第36-37页 |
2.3.2 大气湍流的空间频率 | 第37-39页 |
2.3.3 波前的Zernike模式描述 | 第39-42页 |
2.4 自适应光学校正对空间激光通信误码率的影响分析 | 第42-52页 |
2.4.1 大气湍流对激光通信耦合效率的影响 | 第43-45页 |
2.4.2 自适应光学校正残差和激光通信误码率的关系分析 | 第45-48页 |
2.4.3 数值模拟 | 第48-52页 |
2.5 小结 | 第52-54页 |
第3章 倾斜镜的高精度模型辨识和双闭环控制方法研究 | 第54-74页 |
3.1 引言 | 第54页 |
3.2 倾斜镜控制系统的基本组成及原理 | 第54-55页 |
3.3 倾斜镜波前倾斜校正系统模型辨识方法研究 | 第55-66页 |
3.3.1 传递函数分析 | 第55-59页 |
3.3.2 子空间辨识方法 | 第59-63页 |
3.3.3 基于频率修正的子空间辨识方法 | 第63-66页 |
3.4 倾斜镜校正系统双回路控制方法研究 | 第66-72页 |
3.4.1 预闭环控制器设计 | 第67-71页 |
3.4.2 外回路控制器设计 | 第71-72页 |
3.5 小结 | 第72-74页 |
第4章 基于衰减因子的变形镜控制器优化设计 | 第74-92页 |
4.1 引言 | 第74页 |
4.2 激光通信自适应光学系统的组成及原理 | 第74-81页 |
4.2.1 波前探测器 | 第75-80页 |
4.2.2 波前校正器 | 第80-81页 |
4.2.3 波前控制器 | 第81页 |
4.3 变形镜控制器的优化设计 | 第81-90页 |
4.3.1 控制系统结构 | 第81-84页 |
4.3.2 基于衰减因子的PI控制器设计 | 第84-86页 |
4.3.3 控制器性能分析 | 第86-88页 |
4.3.4 控制效果对比分析 | 第88-90页 |
4.4 小结 | 第90-92页 |
第5章 空间激光通信自适应光学校正实验 | 第92-132页 |
5.1 引言 | 第92页 |
5.2 自适应光学控制系统实验平台 | 第92-106页 |
5.2.1 实验平台搭建 | 第92-94页 |
5.2.2 哈特曼波前探测器设计 | 第94-98页 |
5.2.3 倾斜镜控制系统设计 | 第98-100页 |
5.2.4 变形镜控制系统设计 | 第100-106页 |
5.3 自适应光学控制系统的标定和测试 | 第106-116页 |
5.3.1 哈特曼探测器标定 | 第107-109页 |
5.3.2 变形镜响应矩阵的测量 | 第109-110页 |
5.3.3 倾斜镜控制效果测试 | 第110-113页 |
5.3.4 变形镜控制带宽测试 | 第113-116页 |
5.4 激光通信自适应光学校正的室内验证 | 第116-123页 |
5.4.1 自适应光学技术对激光通信性能提高的有效性验证 | 第116-119页 |
5.4.2 不同控制器校正性能的对比分析 | 第119-121页 |
5.4.3 自适应光学校正对激光通信性能影响的实验验证 | 第121-123页 |
5.5 激光通信自适应光学校正的外场实验验证 | 第123-130页 |
5.5.1 外场实验条件 | 第123-125页 |
5.5.2 海平面水平链路大气湍流测试 | 第125-127页 |
5.5.3 自适应光学校正对激光通信性能影响的测试 | 第127-130页 |
5.6 小结 | 第130-132页 |
第6章 结论与展望 | 第132-135页 |
参考文献 | 第135-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第146-147页 |