无线激光通信APT系统设计与实验研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1. 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1. 无线激光通信概述及发展现状 | 第9-15页 |
| 1.1.1. 无线激光通信特点 | 第9-10页 |
| 1.1.2. 无线激光通信主要应用领域 | 第10-11页 |
| 1.1.3. 无线激光通信发展现状 | 第11-14页 |
| 1.1.4. 无线激光通信关键技术 | 第14-15页 |
| 1.2. APT系统概述与发展现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1. APT系统概述 | 第15页 |
| 1.2.2. APT系统发展现状 | 第15-18页 |
| 1.3. 本文所做工作与内容安排 | 第18-19页 |
| 2. 无线激光通信APT系统原理 | 第19-25页 |
| 2.1. 无线激光通信基本原理 | 第19页 |
| 2.2. 信号收发分系统 | 第19-21页 |
| 2.2.1. 编码/解码器 | 第20页 |
| 2.2.2. 调制/解调器 | 第20页 |
| 2.2.3. 自动激光器功率控制 | 第20页 |
| 2.2.4. 激光器 | 第20-21页 |
| 2.2.5 光学收发天线 | 第21页 |
| 2.3. 无线激光通信APT技术 | 第21-24页 |
| 2.3.1. APT系统结构 | 第21-24页 |
| 2.3.2. APT系统工作流程 | 第24页 |
| 2.4. 本章小结 | 第24-25页 |
| 3. 光束捕获系统 | 第25-39页 |
| 3.1. 天线初始指向系统 | 第25-30页 |
| 3.1.1. 初始指向系统零位校准 | 第25-26页 |
| 3.1.2. 坐标变换 | 第26-30页 |
| 3.2. 开环捕获模式 | 第30-35页 |
| 3.2.1. 捕获不确定区域 | 第32-33页 |
| 3.2.2. 扫描覆盖方式 | 第33-35页 |
| 3.3. 扫描模式 | 第35-36页 |
| 3.4. 捕获双端工作模式 | 第36-38页 |
| 3.5. 本章小结 | 第38-39页 |
| 4. 光束同轴准检测方法 | 第39-53页 |
| 4.1. 一般检测方法与问题 | 第39-40页 |
| 4.2. 光束检测新方案 | 第40-43页 |
| 4.2.1. 检测系统结构设计 | 第40-41页 |
| 4.2.2. 光束对准检测原理 | 第41-43页 |
| 4.3. 光斑位置计算 | 第43-45页 |
| 4.3.1. 光束扩展与阈值分割 | 第43-44页 |
| 4.3.2. 形心算法 | 第44-45页 |
| 4.4. 光束位置误差分析 | 第45-47页 |
| 4.5. 检测信号的处理 | 第47-52页 |
| 4.5.1. CCD积分作用 | 第47页 |
| 4.5.2. 滑动平均滤波 | 第47-48页 |
| 4.5.3. 卡尔曼滤波 | 第48页 |
| 4.5.4. 畸变图像的校正 | 第48-52页 |
| 4.6. 本章小结 | 第52-53页 |
| 5. 对准、跟踪控制系统设计 | 第53-69页 |
| 5.1. 对准系统设计 | 第53-57页 |
| 5.1.1. 光束角度粗对准过程 | 第53-54页 |
| 5.1.2. 光束精对准过程 | 第54-57页 |
| 5.2. 跟踪系统设计 | 第57-58页 |
| 5.3. 转台伺服系设计 | 第58-66页 |
| 5.3.1. 系统概述 | 第58-59页 |
| 5.3.2. 编码器介绍 | 第59-60页 |
| 5.3.3. 数字式控制器设计 | 第60-64页 |
| 5.3.4. 齿轮间隙补偿 | 第64-66页 |
| 5.4. 射频辅助通信系统 | 第66-68页 |
| 5.5. 本章小结 | 第68-69页 |
| 6. 实验平台搭建与系统验证 | 第69-101页 |
| 6.1. 实验平台的搭建 | 第69-74页 |
| 6.1.1. 系统硬件结构设计 | 第69-73页 |
| 6.1.2. 外场实验供电设备 | 第73-74页 |
| 6.2. 软件平台搭建 | 第74-75页 |
| 6.3. 系统校准方法 | 第75-77页 |
| 6.3.1. 收发天线视轴校准 | 第75-76页 |
| 6.3.2. 相机视场中心零点校准 | 第76-77页 |
| 6.4. 光束位置检测实验结果与分析 | 第77-81页 |
| 6.4.1. 光束位置检测实验结果 | 第77-80页 |
| 6.4.2. 实验结果分析 | 第80-81页 |
| 6.5. 22h光束漂移检测实验 | 第81-92页 |
| 6.5.1. 光束漂移检测实验方案 | 第81-82页 |
| 6.5.2. 5月12日实验 | 第82-88页 |
| 6.5.3. 5月26日实验 | 第88-92页 |
| 6.6. 1.3km光束捕获、对准、跟踪实验 | 第92-100页 |
| 6.6.1. 光束捕获、对准实验 | 第92-93页 |
| 6.6.2. 光束漂移跟踪实验方案 | 第93页 |
| 6.6.3. 光束漂移跟踪实验 | 第93-100页 |
| 6.7. 本章小结 | 第100-101页 |
| 7. 总结与展望 | 第101-103页 |
| 7.1. 全文总结与创新点 | 第101-102页 |
| 7.2 进一步研究与展望 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-110页 |
| 硕士期间发表学术论文与其他成果 | 第110页 |
