| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究背景 | 第9页 |
| 1.2 立题依据 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第11页 |
| 1.4 本论文研究的内容和结构 | 第11-13页 |
| 第二章 基于轨道角动量空间光通信系统 | 第13-25页 |
| 2.1 基于轨道角动量的空间光通信系统 | 第13-14页 |
| 2.2 涡旋光束 | 第14-18页 |
| 2.2.1 拉盖尔高斯光束的定义 | 第14-15页 |
| 2.2.2 光束的产生 | 第15-18页 |
| 2.3 空间激光通信系统中的ATP系统 | 第18-21页 |
| 2.3.1 系统组成 | 第18-19页 |
| 2.3.2 系统工作流程 | 第19-20页 |
| 2.3.3 ATP系统结构 | 第20页 |
| 2.3.4 ATP系统数学模型 | 第20-21页 |
| 2.4 大气湍流 | 第21-23页 |
| 2.4.1 定义 | 第21-22页 |
| 2.4.2 大气湍流的模型 | 第22页 |
| 2.4.3 大气湍流对拉盖尔高斯光束的影响 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-25页 |
| 第三章 光束质心检测改进算法 | 第25-43页 |
| 3.1 涡旋光束拉盖尔高斯光束 | 第25-27页 |
| 3.1.1 光束的定义 | 第25-26页 |
| 3.1.2 拉盖尔高斯光束的产生 | 第26-27页 |
| 3.2 光束质心及其检测算法 | 第27-28页 |
| 3.3 光束质心偏移定义 | 第28页 |
| 3.4 光束质心检测改进算法原理 | 第28-33页 |
| 3.4.1 算法流程 | 第28-29页 |
| 3.4.2 光斑二值化阈值设定方法的理论分析 | 第29页 |
| 3.4.3 光斑二值化阈值的数值计算 | 第29-33页 |
| 3.5 仿真实验流程及实现 | 第33-42页 |
| 3.5.1 性能指标 | 第33-34页 |
| 3.5.2 自由空间中的算法性能 | 第34-35页 |
| 3.5.3 仿真研究 | 第35-38页 |
| 3.5.4 大气湍流中的算法性能仿真分析 | 第38-42页 |
| 3.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 ATP系统的孔径适配 | 第43-61页 |
| 4.1 孔径适配 | 第43-46页 |
| 4.1.1 基于拉盖尔高斯光束的通信系统 | 第43-44页 |
| 4.1.2 孔径适配和失配 | 第44-45页 |
| 4.1.3 孔径适配的条件 | 第45-46页 |
| 4.2 拉盖尔高斯光束在双透镜光学系统中的传播 | 第46-56页 |
| 4.2.1 光束定义 | 第46-48页 |
| 4.2.2 高斯光束的特征参数 | 第48页 |
| 4.2.3 高斯光束光学系统中的传播规律 | 第48-49页 |
| 4.2.4 高斯光束在薄透镜光学系统中的传播规律 | 第49-52页 |
| 4.2.5 经过双透镜光学系统后的高斯光束传播规律 | 第52-53页 |
| 4.2.6 拉盖尔高斯光束在双透镜系统中的传输规律 | 第53页 |
| 4.2.7 双透镜光学系统仿真实验 | 第53-56页 |
| 4.3 设计方案 | 第56-58页 |
| 4.3.1 拉盖尔高斯光束在自由空间中的传播 | 第56-57页 |
| 4.3.2 双光束透镜系统参数优化选取策略 | 第57-58页 |
| 4.4 仿真研究 | 第58-59页 |
| 4.4.1 孔径失配仿真实验 | 第58-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第五章 总结与展望 | 第61-63页 |
| 5.1 研究总结 | 第61-62页 |
| 5.2 前景展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 | 第68页 |