| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第13-22页 |
| 1.1 空间激光通信的应用背景及研究现状 | 第13-18页 |
| 1.1.1 欧洲 | 第13-15页 |
| 1.1.2 美国 | 第15-17页 |
| 1.1.3 日本 | 第17页 |
| 1.1.4 中国 | 第17-18页 |
| 1.2 空间激光通信系统简介 | 第18-19页 |
| 1.3 课题的研究意义 | 第19-20页 |
| 1.4 课题的主要研究内容 | 第20-22页 |
| 2 空间激光通信链路分析 | 第22-35页 |
| 2.1 空间激光通信链路建立与维持 | 第22-24页 |
| 2.1.1 捕获过程 | 第23页 |
| 2.1.2 跟踪瞄准过程 | 第23-24页 |
| 2.1.3 通信过程 | 第24页 |
| 2.2 空间激光通信链路误差分析 | 第24-29页 |
| 2.2.1 通信链路误差描述指标 | 第24-26页 |
| 2.2.2 链路误差产生的原因 | 第26-29页 |
| 2.3 通信体制与通信可靠性 | 第29-33页 |
| 2.3.1 强度调制／直接探测体制 | 第30-31页 |
| 2.3.2 多调制方式／相干探测体制 | 第31-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-35页 |
| 3 光束传输过程对动态链路误差及成像特性的影响分析 | 第35-64页 |
| 3.1 真空传输路径中的高斯光束 | 第35-39页 |
| 3.2 光束在随机大气介质中的传输理论 | 第39-51页 |
| 3.2.1 湍流效应简介 | 第39-40页 |
| 3.2.2 折射率场 | 第40-42页 |
| 3.2.3 随机波动方程 | 第42-43页 |
| 3.2.4 随机波动方程的近似解 | 第43-46页 |
| 3.2.5 光场的二阶随机统计矩 | 第46-51页 |
| 3.3 光束传输过程对链路性能的影响 | 第51-62页 |
| 3.3.1 到达角起伏现象及其对跟踪误差的影响 | 第51-57页 |
| 3.3.2 光束游走现象及其对接收效率的影响 | 第57-62页 |
| 3.4 大气湍流效应对激光成像的影响 | 第62-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 4 基于图像检测的动态链路误差校正技术 | 第64-86页 |
| 4.1 基于图像检测的最优定位跟踪技术的研究意义 | 第64-65页 |
| 4.1.1 最优估计技术在空间激光通信跟踪中应用的意义 | 第64-65页 |
| 4.1.2 图像检测在空间激光通信跟踪中应用的意义 | 第65页 |
| 4.2 最优估计理论 | 第65-73页 |
| 4.2.1 最优估计问题的发展史 | 第65-66页 |
| 4.2.2 常用最优估计准则 | 第66-68页 |
| 4.2.3 目标跟踪的递归Bayes滤波表达 | 第68-70页 |
| 4.2.4 线性离散系统Kalman滤波 | 第70-73页 |
| 4.3 线性运动模型 | 第73-79页 |
| 4.3.1 随机游走模型 | 第73页 |
| 4.3.2 常速度模型 | 第73页 |
| 4.3.3 常加速度模型 | 第73-74页 |
| 4.3.4 Singer模型 | 第74-75页 |
| 4.3.5 Jerk模型 | 第75-76页 |
| 4.3.6 双步动态模型 | 第76-79页 |
| 4.4 激光通信跟踪中噪声自适应的Kalman滤波器 | 第79-85页 |
| 4.4.1 模型选取 | 第79-80页 |
| 4.4.2 基于双步动态模型的Kalman滤波器 | 第80-82页 |
| 4.4.3 观测噪声自适应 | 第82页 |
| 4.4.4 实验研究 | 第82-85页 |
| 4.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 5 终端光学系统像差对静态链路误差的影响 | 第86-94页 |
| 5.1 光学系统像差分析 | 第86-88页 |
| 5.1.1 Zernike多项式 | 第86-88页 |
| 5.1.2 波前像差均方根 | 第88页 |
| 5.2 发射光学系统像差对链路性能的影响 | 第88-89页 |
| 5.2.1 远场光强分布 | 第88-89页 |
| 5.2.2 瞄准误差 | 第89页 |
| 5.3 接收光学系统像差对链路和通信性能的影响 | 第89-93页 |
| 5.3.1 跟踪误差 | 第89-90页 |
| 5.3.2 通信误码率 | 第90-93页 |
| 5.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 6 基于图像检测的静态光学系统误差校正技术 | 第94-118页 |
| 6.1 终端光学系统误差分析 | 第94-96页 |
| 6.2 望远镜检测与装调技术发展现状 | 第96-97页 |
| 6.3 光学装调误差分析实验平台 | 第97-98页 |
| 6.4 装调误差对链路性能的影响 | 第98-101页 |
| 6.4.1 平移误差对跟踪误差的影响 | 第99-100页 |
| 6.4.2 倾斜误差对跟踪误差的影响 | 第100-101页 |
| 6.5 像质评价 | 第101-104页 |
| 6.5.1 常用的像质评价标准 | 第101页 |
| 6.5.2 图像算子设计与性能仿真 | 第101-104页 |
| 6.6 基于图像检测的光学系统误差实验分析 | 第104-115页 |
| 6.6.1 基于图像检测的平移、倾斜误差间的相互关系分析 | 第104-112页 |
| 6.6.2 基于图像检测的平移、倾斜误差间的相互关系模型 | 第112-115页 |
| 6.7 成像位置固定约束下基于图像检测的光学系统误差校正 | 第115-116页 |
| 6.7.1 光学像差与离轴量之间的关系 | 第115页 |
| 6.7.2 成像位置固定约束下基于图像检测的光学系统误差校正步骤 | 第115-116页 |
| 6.8 本章小结 | 第116-118页 |
| 7 总结与展望 | 第118-120页 |
| 7.1 论文工作总结 | 第118页 |
| 7.2 论文的创新工作 | 第118-119页 |
| 7.3 未来工作展望 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-126页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第126页 |
