发明名称 一种大气激光通信系统视轴自动修正方法
摘要 本发明涉及大气激光通信系统中视轴自动修正方法,其条件和步骤如下:所需设备为大气激光通信光端机主镜光学系统、粗跟踪光学系统和CCD成像与处理系统、转台控制计算机和GPS设备。实现步骤:在系统完成初始化,实现目标捕获并进入跟踪状态的情况下,转台控制计算机接收GPS距离信息,计算不同通信距离时产生的视轴偏差角度,及需要修正的CCD象元数后,送CCD成像与处理系统中的DSP处理器进行处理,从而改变成像的中心位置,完成了对粗精光轴的校正。无视轴校正时,粗跟踪误差最大(以6km通信距离计)可达到186μrad。采用本方法后,完全可以达到60μrad。
申请公布号 CN101399610B 申请公布日期 2013.05.29
申请号 CN200810181416.2 申请日期 2008.11.07
申请人 长春理工大学 发明人 杨阳;王小曼;刘树昌;刘智;王彩霞
分类号 H04B10/11(2013.01)I 主分类号 H04B10/11(2013.01)I
代理机构 长春科宇专利代理有限责任公司 22001 代理人 马守忠
主权项 一种大气激光通信系统视轴自动修正方法,其特征在于,其条件和步骤如下:所需设备:大气激光通信光端机主镜光学系统(3),该光学系统(3)包括卡塞格林系统,通信光发射及接收分系统、精信标光发射及接收分系统;粗跟踪光学系统和CCD成像与处理系统(4);还需要转台控制计算机和GPS设备;实现步骤:(1)步骤100为开始,即要完成转台控制计算机的启动、程序和外围设备的初始化和大气激光通信系统实现目标捕获并进入跟踪状态;(2)步骤110为转台控制计算机接收GPS距离信息,转台控制计算机与GPS设备通信,接收GPS设备发出的数据,并通过解码得出大气激光通信光端机与激光发射端之间的距离信息;(3)步骤120为转台控制计算机计算不同通信距离时产生的视轴偏差角度;R0表示粗跟踪CCD位置,Z0表示主镜位置,r为两者之间距离,O1和O2为激光发射端在不同通信距离的位置,E1为∠R0O1Z0,E2为∠R0O2Z0,即为不同通信距离时产生的视轴偏差角度E,转台控制计算机根据GPS信息得到激光发射端与大气激光通信光端机的距离L,由转台控制计算机计算视轴偏差角度E,则应用如下计算表达式:E=arctan(r/L);(4)步骤130为转台控制计算机计算需要修正的像元数,则应用如下计算表达式:m=θ/N粗跟踪CCD视场角度为θ、CCD阵面大小为N,转台控制计算机可求得每个像元对应的角度为m,再由n=INT(E/m)求得最终需要校正的像元数n,这里INT为取整函数;(5)步骤140为把步骤130得到的校正值n通过串口送CCD成像与处理系统中的DSP处理器进行处理,从而改变成像的中心位置,完成了对粗精光轴的校正;(6)大气激光通信系统能够根据需要,自动重复上述(2)到(5)各步骤,完成了大气激光通信系统视轴自动修正。
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