导读:本文包含了激光星间链路论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光星间链路终端,指向误差,在轨标定,误差分离
激光星间链路论文文献综述
程竟爽,林益明,何善宝,王海红,国爱燕[1](2019)在《激光星间链路终端指向误差标定中的误差分离研究》一文中研究指出针对激光星间链路终端指向误差在轨标定中航天器姿态测量误差影响标定结果的问题,本文提出了基于多链路测量的航天器姿态测量误差分离方法。该方法利用了导航星座中同一航天器同时建立多条链路的特点,获取不同方向的LCT指向误差测量数据。通过同时估计航天器姿态测量误差与LCT自身指向误差参数,实现了航天器姿态测量误差与LCT自身指向误差的分离。仿真结果表明:航天器姿态测量误差对LCT指向误差标定结果有显着影响,利用本方法进行误差分离后,LCT指向误差标定结果最大偏差由分离前的64. 9μrad下降到误差分离(6条链路)后的21. 1μrad,有效降低了航天器姿态测量误差对LCT指向误差标定结果的影响。该方法的有效性取决于链路条数和链路拓扑构型。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年01期)
宛雄丰,郝士琦,张岱,赵青松,徐晨露[2](2019)在《基于贝克曼分布的星间激光通信链路性能优化》一文中研究指出针对星间激光通信系统易受瞄准误差影响的问题,在瞄准误差服从贝克曼分布的条件下,利用叁阶中心矩法将其等效为修正后的Rayleigh分布,分别在中断概率一定和发射功率一定的假设下,建立了发射功率优化模型和中断概率优化模型,并计算出了两种假设条件下高斯光束经天线发射时的最优均方根宽度。通过数值仿真,给出了考虑瞄准误差时的系统中断概率、最小发射功率与最优均方根宽度之间的关系。根据该数值分析结果,在明确瞄准误差分布规律的基础上,选择最优的高斯光束均方根宽度,以实现最优星间激光通信链路性能。(本文来源于《光学学报》期刊2019年02期)
佟玲[3](2018)在《星间激光链路中畸变光斑复原算法的研究》一文中研究指出卫星激光通信技术具有传输数据率高、保密性好、终端体积小、功耗低等突出优势,具有良好的应用前景,因此成为国内外科研机构的重点研究项目。在卫星激光通信过程中,对光束进行快速捕获和稳定跟踪,是建立和保持稳定通信链路过程中至关重要的环节,这两个步骤取得成功的关键在于对探测器上光斑的精准定位。在星间激光通信链路中,由于通信距离十分遥远,接收端接收到的光束近似为平行光,由于卡塞格伦光学系统在空间环境中受到温度非均匀变化带来的影响,镜片会发生热形变,镜片面型的改变会对传输光束造成波前畸变,探测器上接收到的光场能量分布就会发生变化,此时定位算法计算的光斑质心便会产生误差,对光束捕获和跟踪过程带来不利影响。在本文中,针对星间激光通信链路中,由于光学系统热形变带来的波前畸变引起定位误差的问题,提出复原算法对光斑的质心进行校正,在位置信息方面对畸变光斑图像进行恢复。首先通过对成像过程进行分析,基于夫琅禾费远场衍射规律和泽尼克多项式对波前函数的描述,建立波前畸变光斑光场分布模型;接下来在模型和探测到的图像之间建立目标函数,使用共轭梯度法对波前相位中的泽尼克多项式系数进行求解;最后基于波前畸变光斑模型和灰度质心定位算法,在光斑畸变前后的质心位置之间建立联系,对畸变光斑质心位置进行校正,最终实现对波前畸变光斑在位置上的复原。文中使用MATLAB软件对混合各种初级像差的畸变光斑进行复原,验证算法对光斑的复原效果;并且使用Zemax光学设计软件对卡塞格伦光学系统主镜热形变后的面型畸变进行模拟,得到相应畸变面型下的光斑图像,验证复原算法对畸变光斑的复原效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)
董明佶,林宝军,刘迎春,周黎莎[4](2018)在《约束条件下导航卫星激光星间链路可视性算法》一文中研究指出结合激光星间链路的技术特点和卫星偏航姿态对激光链路指向的影响,推导了基于导航星历的坐标旋转算法,优化了卫星偏航姿态的控制策略。通过建立导航卫星平台、激光终端捕获跟踪性能以及轨道动力学等可视性约束条件模型,计算出各卫星在目标时段内的可视情况。(本文来源于《光通信技术》期刊2018年05期)
董明佶,林宝军,刘迎春,周黎莎[5](2018)在《基于多目标模拟退火算法的导航卫星激光星间链路拓扑动态优化》一文中研究指出根据激光星间链路的技术特点,并考虑导航卫星星间链路需兼顾通信、高精度测量与自主定轨的多重要求,研究了全球导航卫星系统(GNSS)激光星间链路拓扑的动态优化问题。采用有限状态自动机(FSA)思想建立了一种导航卫星激光星间链路的链路周期表。综合卫星平台、轨道动力学、激光终端捕获跟踪性能等工程约束条件,以网络时延和链路空间位置精度因子(PDOP)作为通信性能和高精度测量的量化指标,建立拓扑的多目标优化模型。提出一种基于多目标模拟退火算法(MOSA)的改进算法,求解全局最优拓扑结构,并在某卫星或某条激光链路不可用时进行动态优化。此外,还设计了一种避免冲突的链路交叉算法,改进了多源最小时延路由算法。仿真结果表明:在包括24颗MEO和3颗IGSO卫星的GNSS中,经该算法优化的拓扑结构具有良好的通信和测量性能,能够有效改善网络时延、PDOP值;当个别卫星或个别激光链路不可用时,改进算法计算出的拓扑结构仍能较好地兼顾高速通信与高精度测量性能。(本文来源于《中国激光》期刊2018年07期)
林益明,程竟爽,何善宝,王海红[6](2018)在《激光星间链路快速捕获技术综述》一文中研究指出介绍了激光星间链路终端的指向误差建模、终端指向误差在轨标定、激光星间链路扫描捕获参数优化及链路中断恢复重捕获4个方面的国内外发展现状,指出了须重点研究的几个方向,包括涵盖全面误差要素的非线性指向误差模型的建立、在轨观测数据获取方法的改进、激励轨迹的优化设计与参数估计方法的合理选取以及针对链路中断恢复重捕获方法研究,最后结合全球导航星座的特点提出适应导航星座的激光链路快速捕获技术研究建议。(本文来源于《航天器工程》期刊2018年01期)
程竟爽,林益明,何善宝,王海红[7](2018)在《一种改进的激光星间链路终端指向误差在轨标定方法》一文中研究指出提出一种改进的激光星间链路终端(LCT)指向误差在轨标定方法,对激光星间链路终端指向误差模型和观测数据获取方法进行改进。针对现有的终端指向误差参数模型误差因素考虑不足的问题,引入相应的误差项描述误差因素影响。针对链路观测法中存在的激励信号受限,不能充分激励误差参数的问题,以捕获过程中指向机构主动摆动时的入射光信号作为激励信号,以系统误差参数的可观测度最大为目标优化设计激励信号。仿真结果表明:经过本方法标定的误差参数经修正后,激光星间链路终端的最大指向误差(方位向)由改进前的867.8μrad下降到改进后的112.1μrad;最大指向误差(俯仰向)由改进前的62.1μrad下降到改进后的51.5μrad,有效地提高了激光星间链路终端指向精度。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年01期)
徐皓[8](2016)在《导航卫星星间链路激光调制技术研究》一文中研究指出星间链路(ISL)是现代化全球导航卫星系统(GNSS)不可或缺的一环,星间链路技术的测量和通信功能,能够增强导航卫星系统的地面测控管理能力和系统自主运行能力。在我国积极而系统地搭建的北斗二代导航系统中,星间链路的重要性已经得到了广泛的认可。与传统射频链路相比,星间激光链路具备一些得天独厚的优势,将激光调制技术应用于导航卫星星间链路能够实现卫星间数据高速传输和精密测距的功能。本文首先分别介绍了星间链路非相干和相干光通信系统的组成,并分析了几种典型星间链路非相干IM/DD和相干光通信调制原理及其实现方式。然后以下一代北斗导航系统完整空间星座为背景,使用STK软件仿真分析了其在一个完整运行周期内链路可通性、传播距离变化规律以及多普勒频移的动态范围,并结合实际星间链路传播环境和满足星载条件下的光学系统指标进行链路功率预算。最后通过对比星间链路IM/DD和相干光调制的通信性能,然后提出一种适用于导航卫星星间链路的相干光测距通信一体化信号方案。该方案采用QPSK调制方式,划分数据通道和导频通道,其中导频信道无数据调制专用于高精度测距,基于激光相位测量能够获得纳米级的测距精度,数据信道可以提供通信和初始精度的测距能力。进一步通过MATLAB仿真验证,接收端采用零差相干检测方案。在载噪比为92.3dB-Hz,通信支路信息速率为100Mbps的情况下,误码率性能和测距精度都远优于现有用于星间测距的射频或者非相干光通信系统,尤其测距精度极佳,效果理想。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)
蒙静,李帅,候宇葵[9](2016)在《中远红外激光星地通信链路性能研究》一文中研究指出基于经典大气信道传输模型,研究了红外激光在大气中的传输特性,分析了不同波长、通信距离以及能见度等参数对通信链路的影响;结合当前量子级联激光器性能以及星地通信链路要素间的相互约束关系,开展了中远红外激光星地通信链路设计;结果表明,中远红外波段(3μm~14μm)较近红外波段(1μm~3μm)在恶劣天气下有更好的传输性能,量子级联激光器的发展将使中远红外波段成为星地大容量激光通信的有效途径。(本文来源于《第十二届卫星通信学术年会论文集》期刊2016-03-03)
邓博于,赵尚弘,李勇军,程振,张曦文[10](2016)在《标准化星间激光通信链路接口模型设计方法》一文中研究指出在星间数据交换过程中,同时传输不同类型的数据会对系统性能产生较大影响。为统一传输制式,提高数据传输效率,提出星间激光链路接口模型。在星间激光链路接口模型中,针对节点卫星数据处理转发效率低的问题,设计数据帧调整单元整合不同信源的数据;针对空间信道随机错误对系统性能影响较大的问题,添加链路传输处理单元提高激光链路传输的可靠性。研究了星间激光链路接口模型在中继卫星系统与分布式卫星系统中的实现方法。结果表明,采用星间激光链路接口模型后系统传输效率提升了49.93%,纠错性能提升了3.01 d B。(本文来源于《激光与红外》期刊2016年02期)
激光星间链路论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对星间激光通信系统易受瞄准误差影响的问题,在瞄准误差服从贝克曼分布的条件下,利用叁阶中心矩法将其等效为修正后的Rayleigh分布,分别在中断概率一定和发射功率一定的假设下,建立了发射功率优化模型和中断概率优化模型,并计算出了两种假设条件下高斯光束经天线发射时的最优均方根宽度。通过数值仿真,给出了考虑瞄准误差时的系统中断概率、最小发射功率与最优均方根宽度之间的关系。根据该数值分析结果,在明确瞄准误差分布规律的基础上,选择最优的高斯光束均方根宽度,以实现最优星间激光通信链路性能。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光星间链路论文参考文献
[1].程竟爽,林益明,何善宝,王海红,国爱燕.激光星间链路终端指向误差标定中的误差分离研究[J].宇航学报.2019
[2].宛雄丰,郝士琦,张岱,赵青松,徐晨露.基于贝克曼分布的星间激光通信链路性能优化[J].光学学报.2019
[3].佟玲.星间激光链路中畸变光斑复原算法的研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].董明佶,林宝军,刘迎春,周黎莎.约束条件下导航卫星激光星间链路可视性算法[J].光通信技术.2018
[5].董明佶,林宝军,刘迎春,周黎莎.基于多目标模拟退火算法的导航卫星激光星间链路拓扑动态优化[J].中国激光.2018
[6].林益明,程竟爽,何善宝,王海红.激光星间链路快速捕获技术综述[J].航天器工程.2018
[7].程竟爽,林益明,何善宝,王海红.一种改进的激光星间链路终端指向误差在轨标定方法[J].宇航学报.2018
[8].徐皓.导航卫星星间链路激光调制技术研究[D].华中科技大学.2016
[9].蒙静,李帅,候宇葵.中远红外激光星地通信链路性能研究[C].第十二届卫星通信学术年会论文集.2016
[10].邓博于,赵尚弘,李勇军,程振,张曦文.标准化星间激光通信链路接口模型设计方法[J].激光与红外.2016