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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN104539350A
(43)申请公布日2015.04.22
(21)申请号CN201410708299.6
(22)申请日2014.11.28
(71)申请人北京大学
地址100871北京市海淀区颐和园路5号
(72)发明人王建民
(74)专利代理机构北京万象新悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人苏爱华
(51)Int.CI
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
空间激光通信端机级系统测试方法
(57)摘要
本发明公布一种空间激光通信端机
级系统测试方法,光束由被测端机出射并
依次经过望远镜、分光光路、指向误差源
模拟器、远场接收模拟器、准直光路、大
气信道模拟器,与来自背景光模拟器的光
束经合束光路合束,再依次经过振动-相对
运动模拟器、分光光路和望远镜,然后被
对方被测端机接收;该方法实现空间激光
通信端机级的系统测试,包括跟瞄特性(包
括跟瞄精度和跟瞄带宽)、捕获特性(包括
捕获时间和捕获概率)、通信特性(包括误
码率和探测灵敏度)等。本发明结构占用空
间小;能够实现两个通信端机近距离进行
多种参数直接对准性能的端机级系统测
试,模拟影响空间激光通信性能的多种外
界因素;测量精度高。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1.一种空间激光通信端机级系统测试方法,所述方法对两个被测端机AT和BT在
近距离处进行直接对准性能包括捕获特性、跟瞄特性和通信特性的测试,包括如下
步骤:
(一)对捕获特性的测试,依次包括步骤S1~S10:
S1.被测端机AT发射信标光,由被测端机AT的控制计算机记录发射时间
tSub1/Sub;由被测端机AT的粗瞄万向节或精瞄转镜对瞄准不确定范围进行
行列式或螺旋式扫描,出射光束产生行列式或螺旋式扫描,该光束为宽口径平行光
束A1;
S2.光束A1依次经过A端望远镜(1)、A端分光光路(2)、A端指向误差源模拟器(3)、
A端远场接收模拟器(4)、A端准直光路(5)、A端大气信道模拟器(6),与来自B端
背景光模拟器(7)的光束经AB合束光路(8)合束,再依次经过B端振动-相对运动模
拟器(9)、B端分光光路(10)和B端望远镜(11),然后被被测端机BT的捕获传感器
接收,得到聚焦光信号;
S3.被测端机BT对该聚焦光信号进行图像处理,检测聚焦光斑的位置和强度,获
得入射光束的方向信息;
S4.调整被测端机BT的粗瞄万向节及精瞄转镜,使接收的入射光束的聚焦光斑位
于被测端机BT的捕获传感器视场中心,并且接收的入射光束也进入到精瞄光电传
感器的视场中,被测端机BT相对于接收的入射光束的方向,叠加一个超前瞄准角,
发出回馈光束;
S5.该回馈光束依次经过B端望远镜(11)、B端指向误差源模拟器(12)、B端远场接
收模拟器(13)、B端准直光路(14)、B端大气信道模拟器(15),与来自A端背景光模
拟器(16)的光束经BA合束光路(17)合束,再依次经过A端振动-相对运动模拟器
(18)、A端分光光路(2)、A端望远镜(1),由被测端机AT接收;
S6.由被测端机AT接收的入射光束进入到被测端机AT的捕获传感器视场及精瞄传
感器视场,通过捕获传感器和精瞄传感器进行图像处理,得到入射光束的方向和强
度;
S7.调整被测端机AT的的粗瞄万向节、精瞄转镜,使入射光束位于捕获传感器和
精瞄光电传感器视场中心,叠加超前瞄准角,发出回馈光束;
S8.继续步骤S2-S7;上述过程反复进行,最终被测端机AT和被测端机BT实现相
互精密跟踪对方的跟踪光双向锁定,完成捕获过程,进入跟踪状态;若测试被测端
机BT的跟瞄特性转入S11;若测试被测端机AT的跟瞄特性转入
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