| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 课题背景和研究意义 | 第13-15页 |
| 1.2 保偏光通信中的关键技术 | 第15-16页 |
| 1.3 ATP技术所涉及的主要内容 | 第16-17页 |
| 1.4 ATP技术的研究及发展现状 | 第17-21页 |
| 1.5 本文的主要内容及结构安排 | 第21-22页 |
| 第二章 ATP结构组成及关键参数分析 | 第22-30页 |
| 2.1 保偏光通信系统组成 | 第22-23页 |
| 2.2 ATP系统结构及工作原理 | 第23-25页 |
| 2.2.1 系统组成及各部分要求 | 第24-25页 |
| 2.2.2 系统中的误差检测器件 | 第25页 |
| 2.3 ATP系统关键参数及技术考虑 | 第25-27页 |
| 2.3.1 信标光链路 | 第26页 |
| 2.3.2 跟踪灵敏度 | 第26页 |
| 2.3.3 捕获灵敏度 | 第26-27页 |
| 2.4 ATP系统的工作过程 | 第27-28页 |
| 2.5 ATP系统控制流程 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 光电跟踪传感器选型及PSD特性分析 | 第30-45页 |
| 3.1 偏振光位置传感器的选择 | 第30-32页 |
| 3.2 PSD的光电特性 | 第32-36页 |
| 3.2.1 PN结的纵向光电效应 | 第32-35页 |
| 3.2.2 PN结的横向光电效应 | 第35-36页 |
| 3.3 PSD的结构特点 | 第36-39页 |
| 3.4 PSD测量性能的分析 | 第39-44页 |
| 3.4.1 PSD位置测量公式的优化 | 第39-41页 |
| 3.4.2 入射光斑尺寸对PSD测量精度的影响 | 第41-43页 |
| 3.4.3 其他影响PSD精度的因素分析 | 第43-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 姿态获取子系统技术研究及光路搭建 | 第45-74页 |
| 4.1 偏振光学系统的琼斯矩阵表示法 | 第45-47页 |
| 4.1.1 偏振光的琼斯矢量 | 第45-47页 |
| 4.1.2 光学元件的琼斯矩阵 | 第47页 |
| 4.2 常用元器件的琼斯矩阵 | 第47-50页 |
| 4.2.1 线偏振器的琼斯矩阵 | 第47-48页 |
| 4.2.2 一般波片的琼斯矩阵 | 第48-49页 |
| 4.2.3 反射型元件的琼斯矩阵 | 第49-50页 |
| 4.3 姿态获取子系统中偏振对比度保持技术 | 第50-56页 |
| 4.3.1 偏振对比度影响因素分析 | 第50-52页 |
| 4.3.2 提高偏振对比度的策略 | 第52-56页 |
| 4.4 运动平台的三维姿态 | 第56-63页 |
| 4.5 姿态获取技术研究及光路分析 | 第63-73页 |
| 4.5.1 两维PSD位移及空间信标角测量 | 第63-64页 |
| 4.5.2 马吕斯定律及应用 | 第64-66页 |
| 4.5.3 偏振基矢角的检测 | 第66-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 跟瞄子系统技术研究及硬件结构设计 | 第74-92页 |
| 5.1 跟踪前初始捕获系统 | 第74-78页 |
| 5.1.1 GPS工作原理 | 第75页 |
| 5.1.2 INS工作原理 | 第75-76页 |
| 5.1.3 GPS/INS组合系统 | 第76-78页 |
| 5.1.4 GPS/INS系统误差分析 | 第78页 |
| 5.2 初始捕获系统硬件结构 | 第78-85页 |
| 5.3 初始捕获系统算法分析 | 第85-91页 |
| 5.3.1 模糊PID控制理论 | 第85-88页 |
| 5.3.2 模糊PID控制器设计 | 第88-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-92页 |
| 第六章 ATP系统设计实现及控制仿真 | 第92-114页 |
| 6.1 系统硬件选取以及特性分析 | 第92-99页 |
| 6.1.1 系统硬件选取 | 第92-96页 |
| 6.1.2 传感器的噪声及分析 | 第96-99页 |
| 6.2 上位机设计及模块分析 | 第99-101页 |
| 6.2.1 PSD三维姿态信息解耦模块 | 第99-100页 |
| 6.2.2 ATP跟瞄系统控制及演示模块 | 第100-101页 |
| 6.3 空间信标角的测量试验及数据分析 | 第101-105页 |
| 6.3.1 位置测量试验 | 第101-103页 |
| 6.3.2 角度测量试验 | 第103-105页 |
| 6.4 偏振基矢角的测量试验及数据分析 | 第105-108页 |
| 6.4.1 偏振测量实验 | 第105-106页 |
| 6.4.2 三维姿态解耦实验 | 第106-108页 |
| 6.5 ATP系统控制 | 第108-113页 |
| 6.5.1 步进电机数学模型 | 第108-109页 |
| 6.5.2 步进电机PID控制及细分模块 | 第109-111页 |
| 6.5.3 步进电机模糊PID闭环控制系统 | 第111-113页 |
| 6.6 本章小结 | 第113-114页 |
| 第七章 总结与展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-121页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 | 第121-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |