基于QD的跟踪与通信复合探测技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 引言 | 第9-12页 |
| 1.1.1 空间激光通信的主要优点 | 第9-10页 |
| 1.1.2 系统工作原理 | 第10页 |
| 1.1.3 系统主要组成 | 第10-12页 |
| 1.2 跟踪与通信复合的研究目的与意义 | 第12页 |
| 1.3 基于QD探测的国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 复合探测系统总体分析 | 第20-27页 |
| 2.1 经典空间激光通信接收系统 | 第20-22页 |
| 2.2 复合探测的前提条件 | 第22-26页 |
| 2.2.1 波长的统一 | 第22-23页 |
| 2.2.2 编码方式的选择 | 第23页 |
| 2.2.3 探测视场的匹配 | 第23-25页 |
| 2.2.4 探测灵敏度的匹配 | 第25-26页 |
| 2.3 复合探测的特点 | 第26-27页 |
| 第三章 基于QD的激光光斑位置检测技术 | 第27-45页 |
| 3.1 四象限探测器的基本原理 | 第27-32页 |
| 3.1.1 外形结构 | 第27-28页 |
| 3.1.2 光电效应 | 第28-29页 |
| 3.1.3 主要性能参数 | 第29-31页 |
| 3.1.4 四象限探测器的噪声 | 第31-32页 |
| 3.2 光斑位置检测原理 | 第32-33页 |
| 3.3 光斑位置检测性能评价参数 | 第33-36页 |
| 3.3.1 位置检测灵敏度 | 第33-34页 |
| 3.3.2 位置检测范围 | 第34-36页 |
| 3.4 基于QD的光斑质心检测单元 | 第36-39页 |
| 3.4.1 偏移量解算 | 第36-37页 |
| 3.4.2 光斑位置检测单元组成 | 第37-39页 |
| 3.5 影响四象限探测器位置检测精度的主要因素 | 第39-45页 |
| 3.5.1 光斑大小和光斑位置对检测精度的影响 | 第39页 |
| 3.5.2 背景光对检测精度的影响 | 第39-40页 |
| 3.5.3 光斑能量分布对检测精度的影响 | 第40-41页 |
| 3.5.4 死区宽度对检测精度的影响 | 第41-42页 |
| 3.5.5 信噪比对检测精度的影响 | 第42-45页 |
| 第四章 跟踪与通信复合探测关键技术分析 | 第45-50页 |
| 4.1 基于QD的跟踪原理 | 第45-46页 |
| 4.2 基于QD的通信原理 | 第46-48页 |
| 4.3 基于QD的复合探测技术 | 第48-50页 |
| 第五章 复合系统硬件设计与实现 | 第50-63页 |
| 5.1 激光调制发射单元 | 第50-51页 |
| 5.2 光电转换探测及前端放大单元 | 第51-57页 |
| 5.2.1 四象限探测器的选型 | 第51-52页 |
| 5.2.2 反向偏压电路设计 | 第52-55页 |
| 5.2.3 输出电流估算 | 第55页 |
| 5.2.4 前置跨阻放大电路 | 第55-57页 |
| 5.3 光斑位置检测单元 | 第57页 |
| 5.4 跟踪伺服单元 | 第57-60页 |
| 5.5 通信解调单元 | 第60-63页 |
| 5.5.1 四象限求和电路 | 第60-61页 |
| 5.5.2 单端转差分电路 | 第61页 |
| 5.5.3 CDR时钟数据恢复电路 | 第61-63页 |
| 第六章 实验系统搭建及实验测试 | 第63-75页 |
| 6.1 数据采集及处理 | 第64-67页 |
| 6.2 QD探测性能测试 | 第67-69页 |
| 6.2.1 QD探测范围测试 | 第67-68页 |
| 6.2.2 QD分辨率测试 | 第68-69页 |
| 6.3 时钟数据恢复测试 | 第69-70页 |
| 6.4 精跟踪闭环系统仿真分析 | 第70-75页 |
| 6.4.1 精跟踪控制框图 | 第70-72页 |
| 6.4.2 精跟踪伺服抑制特性仿真 | 第72-75页 |
| 第七章 总结与展望 | 第75-76页 |
| 7.1 总结 | 第75页 |
| 7.2 展望 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-78页 |
