基于CCD的复合式反馈控制振动补偿系统

摘要

基于CCD的复合式反馈控制振动补偿系统，它涉及卫星光通信技术领域，它避免了由于卫星平台的振动而造成的终端天线指向误差。目标终端发射的信标光依次经光学天线(1)、分光片(9)、滤光片(8)、成像透镜组(7)后在CCD探测器(6)上成像，信号光发生器(4)输出的信号光依次经全反射镜(2-1)、分光片(9)后由光学天线(1)扩束并发射到目标终端；精瞄镜控制器(5)利用CCD探测器(6)获得的信标光的偏角信息来控制全反射镜(2-1)偏转，使得信号光能准确的沿信标光的初始光路向目标终端发射。本发明的补偿系统能实时探测卫星平台的振动，并将平台振动导致的信号光指向偏差由120μrad减小至16μrad。

主权项

基于CCD的复合式反馈控制振动补偿系统，所述补偿系统包括处于卫星平台上的光学天线(1)和信号光发生器(4)；其特征在于所述补偿系统还包括精瞄镜(2)、精瞄镜控制器(5)、角度测量电路(3)、CCD探测器(6)、成像透镜组(7)、分光片(9)和滤光片(8)，目标终端发射的信标光通过光学天线(1)转换为平行入射光并入射到分光片(9)的光输入端，从分光片(9)的透射光输出端输出的所述平行入射光经过滤光片(8)后入射到成像透镜组(7)的光输入端，在成像透镜组(7)的光输出端获得聚焦光束并在CCD探测器(6)上成像，CCD探测器(6)的输出端连接精瞄镜控制器(5)的图像信号输入端；精瞄镜(2)由全反射镜(2‑1)和运动执行机构(2‑2)构成，信号光发生器(4)输出的信号光通过精瞄镜(2)的全反射镜(2‑1)改变光路后入射到分光片(9)的光输入端，所述信号光发生器(4)输出的信号光经分光片(9)反射后入射到光学天线(1)的次镜(1‑1)的光输入端，并且此信号光通过光学天线(1)的主镜(1‑2)扩束后发射到目标终端；角度测量电路(3)用于测量全反射镜(2‑1)的偏转角并将此角度信号传输给精瞄镜控制器(5)；精瞄镜控制器(5)的控制信号输出端连接精瞄镜(2)的运动执行机构(2‑2)的输入端，运动执行机构(2‑2)控制全反射镜(2‑1)偏转；所述分光片(9)全透射目标终端发射来的信标光，所述分光片(9)全反射信号光发生器(4)输出的信号光；利用光学天线(1)、分光片(9)、滤光片(8)、成像透镜组(7)、CCD探测器(6)、精瞄镜控制器(5)和精瞄镜(2)构成了一个闭环控制，精瞄镜控制器(5)利用信标光成像光斑的位置变化量来计算卫星平台振动的幅度和方向，这个信标光成像光斑是由CCD探测器(6)探测到的，并通过控制运动执行机构(2‑2)来控制全反射镜(2‑1)偏转相应的角度，使得星上终端的信号光发生器(4)输出的信号光能准确的沿信标光的初始光路向目标终端发射，从而对卫星平台的振动进行了补偿。