一、空-地激光通信链路波长选择因素分析（论文文献综述）
尹奔康[1]（2021）在《空间光-光纤耦合自动对准及控制算法实验研究》文中认为自由空间光通信（Free Space Optical Communication,FSO）与微波通信相比具有保密性好、通信容量大以及抗电磁干扰能力强等优点。因此FSO通信在近年来得到了广泛的应用。在FSO系统中经常会使用到一些光器件,如掺铒光纤放大器（Erbium Doped Fiber Amplifier,EDFA）,波分复用器（Wavelength Division Multiplexer,WDM）等,这些器件大多是采用单模光纤输入光信号。因此,空间光与单模光纤的耦合技术是FSO系统面临的关键技术之一。因为单模光纤纤芯直径很小,采用其输入光信号时,人工实现耦合对准变得尤为困难,因此可以考虑用自动对准的方法降低耦合对准的难度。本论文针对该问题,研究了空间光-单模光纤耦合自动对准技术,主要工作如下:1.依据模场匹配原理,分析了在理想情况下,通过透镜把空间平面波耦合进单模光纤的耦合效率,并仿真分析了轴向、径向、角度这三种对准偏差对单模光纤耦合效率的影响。2.采用三种不同位移方式的压电陶瓷,设计了一种五自由度空间光-单模光纤耦合装置,并根据三种压电陶瓷的工作条件设计了对应的恒压直流供电和电压放大电路。介绍了连接三种压电陶瓷的结构及固定该结构与单模光纤的设计。3.依据自动对准系统的工作原理,设计了用于驱动和控制压电陶瓷的AN9767模块的驱动程序和基于FPGA开发平台的上位机指令串口接收程序及指令包解析程序。4.搭建了基于单模光纤耦合装置的空间光-单模光纤耦合自动对准实验平台,编写了随机并行梯度下降算法（Stochastic Parallel Descent Algorithm,SPGD）,以耦合进单模光纤中的光功率大小为系统性能评价函数,实现空间光与单模光纤耦合的自动对准。实验结果表明:采用所设计的耦合装置并结合随机并行梯度下降算法可以实现空间光-单模光纤耦合的自动对准,耦合系统闭环后的耦合效率可达约53.2%,设计方案对空间光-单模光纤耦合自动对准系统的研究具有重要意义。同时该耦合自动对准装置具有结构小巧,精度高和易于搭建等优点。
王振宇[2]（2021）在《小型便携式激光通信接收系统的设计与实现》文中研究表明小型便携式激光通信系统是一种基于空间激光通信的新兴通信装置,优势为延迟短、通信速率高、抗干扰性强、体积小及保密性好等,是解决保密部门通信、突发应急事件通信、特殊与临时场合通信、军用和民用研究领域信息交换的最佳途径,能够解决“最后一公里”问题,具备巨大价值意义。所以,这一通信方式在今后具有良好发展潜力,具有广阔的应用空间。本文设计了一种适用于短距离的小型便携式激光通信接收系统,并测试了系统的通信性能。第一部分,本文探讨的是大气效应对激光通信的影响问题,深入分析大气散射效应与大气吸收理论模型,得到系统对应的通信波长1550nm。针对大气湍流影响的系统误码率开展研究,为后续设计大气湍流闪烁效应抑制方法提供理论基础。基于大气效应和系统体积等多方面因素,选取了与本系统相符的通信机制。第二部分,对小型便携式激光通信系统链路的各种损耗因素进行分析。针对链路方程而言,除大气影响因素外,讨论对系统性能造成影响的因素,包含损耗的对准误差、扩展损耗等。深入分析链路上损耗的主要参数,得到了系统所允许的最大光轴偏角和接收最大视场角。对不同像面偏差情况下的链路能量进行仿真与分析,获得子系统设计的相关技术要求。第三部分,完成了系统的设计研制及性能测试。对比常见的各种接收天线特征,讨论了常见激光通信接收天线的类型,进而完成了光学子系统的设计。同时,基于APD探测器,提出了一种控制闪烁方差的大气湍流抑制算法,并以该算法为基础设计了一种带有闪烁方差自动增益控制接收器。在对接收系统机械结构的设计基础上,完成了样机的组装。通过室内测试实验,进行了同轴度标定和对准测试工作。通过外场实验,测试了系统在湍流环境下的抑制效果和通信性能,得到了实际的链路接收能量。结果表明,系统的通信误码率降低至1E-12以下,系统对于闪烁方差的抑制能够达到3倍以上,有效缓解了大气湍流引起的光强闪烁问题,进一步验证了本系统的可行性。
陈韵[3]（2021）在《基于QD与MEMS振镜的微纳激光通信关键技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,空间激光通信系统因其具有传输速率高、信道容量大、保密性强、抗干扰能力强的优势,正成为星间、星地等通信链路的主要发展趋势。这其中微纳卫星具有重量轻、体积小、成本低、研制周期短、功能密度高、性能价格比高等特点,并且对比传统卫星通信,其单星性能、功能密度、敏捷机动能力都有较大提升。微纳卫星的上述优点使其在通信、遥感、导航、海洋监视、科学探测等领域都显示出良好的发展前景,因此得到了迅速发展,现已成为卫星技术的发展趋势之一。为了满足微纳卫星平台间的数传需求,实现伺服结构的小型化设计,本文设计了一套基于四象限探测器（QD）与MEMS振镜为伺服架构的微纳激光通信终端,通过QD完成跟踪通信一体化设计,采用通信光作为信标光完成无信标捕获跟踪过程,从而大大降低激光通信载荷的体积与功耗,实现了整机体积98×98×60mm,质量622g,稳态功耗5.5W,通信速率50Mbps的轻小型化激光通信载荷设计。本文首先介绍了微纳激光通信终端的研究现状,其次进行了微纳激光通信终端的链路裕量分析与整机结构设计。为了提高微纳通信终端跟踪精度,本文分析了光斑大小对四象限探测器检测精度的影响,使用Matlab进行仿真,并据此设计了一种当光斑直径小于四分之一探测器靶面直径时的捕获跟踪伺服系统算法。采用SPI数传模式完成双向激光通信,设计并实现了微纳激光通信终端伺服通信一体化复合探测功能,硬件组成包括激光调制发射单元、光电转换探测单元、跟踪伺服单元和综合控制单元。搭建室内实验平台,进行了双向全光捕跟通信实验。采用808/850nm波段通信光,实现了IMDD强度调制直接探测条件下,通信速率50Mbps,误码率10-6,闭环跟踪系统的跟踪误差为84μrad。本文初步设计了一套基于QD与MEMS振镜的微纳激光通信载荷,通过实验验证了方案的可行性,为微纳卫星平台的通信系统打下基础。
李晓燕[4]（2020）在《大气湍流下逆向调制自由空间光通信性能研究》文中认为自由空间光（Free space optical,FSO）通信由于具有通信容量大、保密性高、抗干扰性强、频谱无需授权使用等优势而被广泛关注。在针对FSO通信的研究中,实现高传输速率、轻小型和低功耗的通信终端是相关学者们一直追求的目标,随着空间激光通信的发展,对能满足上述条件的空间光通信系统的需求越来越迫切。例如,微纳卫星或无人飞机通信要求通信系统一端搭载体积小、功耗低的通信终端。然而,由于激光发散角非常小,传统FSO通信系统的发射终端和接收终端都配备复杂的捕获跟踪系统,该装置非常昂贵,同时也增加了通信系统的重量、功耗和体积,这使传统系统无法应用于上述需要轻小型、低功耗的场合。为此,学者们将视角转向基于逆向调制（Modulating retro-reflector,MRR）的空间光通信。目前针对MRR FSO通信的研究主要分为两方面:逆向调制空间光通信可行性试验研究和对MRR FSO通信系统性能的研究。其中,对通信性能的研究又分为实验研究和理论研究。考虑到理论研究对实际系统设计和优化具有重要的指导意义,因此本论文将开展对MRR FSO通信系统性能的理论研究,主要从以下四方面开展工作。1.现有针对MRR FSO通信系统性能的研究主要在弱湍流条件下展开,但针对能适用于从弱到强大气湍流强度变化的通信系统的性能研究较少。考虑对这一系统的性能分析对实际系统参数的设计和优化具有重要的指导意义,因此,本文将分析弱到强大气湍流条件下的MRR FSO通信系统性能。为了进行上述分析,首先建立了MRR FSO通信系统的系统和信道模型。为了描述弱到强的湍流,采用了Gamma-Gamma分布来描述前向和后向链路湍流衰减的概率分布,同时,在分析中假设前向和后向链路互不相关。能否得到MRR通信链路概率密度函数是进行该通信性能分析的基础和关键。我们首先推导出了前向和后向链路不相关条件下概率密度函数的解析表达式,然后采用此表达式分别得到了系统的平均中断概率、平均误码率和平均信道容量表达式,使用Monte Carlo结果验证上述公式的正确性,并基于这些表达式开展了系统性能分析。本论文推导得出的这些公式是进行不相关前向和后向链路条件下MRR FSO通信系统性能分析的依据,所做的系统性能分析对实际系统的设计和完善具有指导意义。2.对上述通信系统性能的研究并没有考虑前向和后向链路的相关性,而在很多实际应用中,前向和后向链路之间的湍流衰减有可能相关。因此,我们有必要在考虑前向和后向链路湍流衰减相关性的前提下,分析弱到强大气湍流条件下的MRR FSO通信系统的性能。本论文针对这一问题进行了深入的研究。首先,我们在信道模型中假设前向和后向链路相关并且服从Gamma-Gamma分布的条件下,给出MRR FSO通信系统的系统和信道模型。基于所给出的系统和信道模型,分别在前向和后向链路参数相同和不相同两种情况下,我们推导出前向和后向链路相关条件下MRR链路概率密度函数的解析表达式。利用所得到的概率密度函数表达式,在上述两种链路参数情况下,我们分别推导出了系统的平均中断概率、平均误码率和平均信道容量表达式,使用Monte Carlo结果验证上述公式的正确性,并基于这些表达式开展了系统的性能分析。所得到的公式是进行相关前向和后向链路条件下MRR FSO通信系统性能分析的依据,对实际系统设计具有理论指导意义。3.前面的性能分析工作是在已知瞬时信道状态信息的条件下进行的,现有的国内外相关工作也都是在此条件下开展的。因为,在此条件下获得的误码率最低,可作为衡量实际系统性能优劣的基础标准。因此,上述的系统性能分析具有实际参考意义。然而,在实际光通信中,我们很难获得瞬时信道状态信息。为了使系统能在未知瞬时信道状态信息的条件下完成数据传输,本文设计了一种基于差分探测的MRR FSO系统,并对此系统进行了性能分析。我们首先给出了系统和信道模型,然后在考虑消光比影响的条件下,推导出基于差分探测方式的瞬时误码率表达式。以此为基础,我们在Lognormal和Gamma-Gamma两种湍流衰减模型下开展了该系统的误码率性能研究。利用Lognormal模型分析弱湍流影响下的系统性能,差分探测方式需要两条MRR通信链路。首先,我们在两MRR通信链路湍流衰减不相关或部分相关、完全相关两种情况下推导出了MRR通信链路湍流衰减的联合概率密度函数,根据所推导出的瞬时误码率,我们得到了上述两种情况下系统的平均误码率表达式,使用Monte Carlo结果验证获得公式的正确性,并根据上述表达式展开了系统的性能分析。Gamma-Gamma湍流模型可以将上述分析延伸到对弱到强湍流干扰下的光通信系统的性能分析中。在此分析中,我们不考虑消光比的影响。首先,论文给出了此条件下的系统瞬时误码率表达式,并基于此,在考虑两通信链路衰减相关性的条件下,给出了系统的平均误码率表达式。使用Monte Carlo结果验证获得公式的正确性,并根据得到的表达式,分析了系统的误码率性能。4.对上述的基于差分探测的MRR FSO通信系统的性能研究虽然具有无需信道先验信息的优势,但是该系统的设备复杂性较高。针对该问题,本文提出一种改进方案—基于自适应判决门限的MRR FSO通信系统。该系统能在设备复杂度较低且不需要信道先验信息的条件下完成数据传输。为了分析此系统的性能,我们首先给出了系统和信道模型,接着给出和推导了最优自适应判决门限的构造方法,并基于此,我们推导出了系统瞬时误码率表达式。然后,我们结合第1部分和2部分的研究得出的概率密度函数,在前向和后向链路不相关、相关且参数相同、相关且参数不相同三种条件下,得到了基于自适应判决门限的系统平均误码率表达式。在上述条件下,使用Monte Carlo结果验证获得公式的正确性,并给出了系统的误码率性能分析,通过分析发现,自适应判决门限的系统误码率与基于瞬时信道状态信息（最优判决门限）构造判决门限的系统误码率性能接近,后者仅优于前者1.3dB。
董全睿[5]（2020）在《基于高精度跟瞄系统的扰动补偿控制技术研究》文中研究表明星载激光通信的研究近几年发展迅速并且具有广阔的发展前景,其中高精度跟瞄系统在激光通信链路的建立和维持过程中起到关键作用,跟瞄系统是一个集合光、机、电一体的复杂系统,为了满足星载激光通信系统的设计需要,跟瞄系统的跟踪精度要达到微弧度级。本文基于星载激光通信的课题背景,重点研究了激光通信跟瞄系统在捕获、瞄准、跟踪过程中扰动补偿控制问题。如何消除跟瞄系统内部摩擦扰动、平台抖动以及一些非线性扰动对跟踪精度的影响,是实现星载跟瞄系统高精度鲁棒伺服控制的关键。由于星间激光通信系统通信距离远、通信的激光束散角窄以及空间环境复杂,建立一条通信双端稳定的通信链路十分困难,而跟瞄控制系统是其核心和关键,本文针对星载跟瞄系统的控制问题展开研究,主要研究内容有:（1）介绍了跟瞄系统的组成并分析了跟瞄系统的工作流程,激光通信链路的建立与保持一般需要经过三个阶段:捕获、瞄准和跟踪,详细描述每个阶段的工作原理。而星载激光通信终端实现APT整个过程的系统称为跟瞄子系统,主要由粗跟踪系统和精跟踪系统组成。为了方便描述ATP过程的姿态和轨道运动,对常用的坐标系以及坐标变换进行计算分析。随后介绍了星载激光通信链路的建立过程:即ATP跟瞄子系统的工作过程。对捕获方式和扫描方式进行分析,推导捕获时间公式,确定捕获方案;详细介绍复合轴跟踪组成及原理,为之后章节的控制算法设计奠定基础。最后,计算了星间通信链路的冗余功率,结合系统链路的光功率方程,推导出各个参数在建立通信链路过程中的影响,给出跟瞄系统的精度指标。（2）为了实现高精度的跟踪性能要求本文采用复合轴控制结构,从控制系统理论的角度分析了粗跟踪系统和精跟踪系统的稳定性与跟瞄系统复合轴稳定性之间的关系,针对复合轴跟踪结构将粗跟踪系统与精跟踪系统分别进行研究和设计。建立了跟瞄系统的运动模型,采用传统扫描的方法辨识出粗跟踪系统的控制模型,并使用经典PID控制策略粗跟踪系统进行三环控制器设计。在此基础上分析了影响粗跟踪系统跟踪精度的扰动因素,介绍了常用的几种扰动补偿方法,本文采用基于动态LuGre摩擦模型的补偿方法,并通过实验数据辨识出LuGre摩擦模型的参数,对比补偿前后的位置误差和速度误差实验数据,证明扰动补偿的有效性。为了提高系统的低速稳定性,改善系统使用编码器差分获取速度信息的噪声放大现象,本文采用基于跟瞄系统运动学模型的卡尔曼滤波的速度估计算法,增强了系统的低速分辨率和响应速度。（3）针对精跟踪控制系统辨识问题,提出一种改进种群初始化的自适应差分进化算法。通过对种群初始化的优化以及改进的自适应变异因子,改进的算法能够提高传统差分进化算法的全局搜索能力和收敛速度。利用Benchmark测试评价函数集与其他智能辨识算法比较测试结果,合理验证了改进差分进化算法在收敛精度和迭代速度方面的优势。此外,提出了一套精跟踪实验平台的实验方案,根据实验数据采用差分进化算法对系统进行辨识,获得精跟踪系统的控制模型,辨识结果显示两种算法的输出与实验系统真实结果基本一致,但改进差分进化算法辨识结果的误差均方根值降低了54.1%,验证了算法在实验系统中的有效性和可行性。（4）星载跟瞄系统的跟踪精度最终取决于精跟踪系统的跟踪精度,而精跟踪系统的扰动主要来自平台的抖动和压电陶瓷带来的非线性扰动,课题研究了精跟踪系统的平台抖动功率谱分析并且分析了压电陶瓷的非线性扰动,由于精跟踪系统扰动模型复杂且难以建模,针对这种无法对扰动准确建模的情况,本文提出一种改进自抗扰结合迭代学习方法的先进控制策略。该控制策略融合了两种方法的优点,不需要准确的扰动模型且有较强的鲁棒性,能够有效抑制平台抖动和压电陶瓷带来的非线性扰动,通过仿真测试和桌面平台实验验证了该控制策略的有效性,提高了跟瞄系统的跟踪精度,满足课题设计所给出的指标。
赵卓[6]（2020）在《空间激光通信电光章动耦合技术研究》文中研究指明近年来,空间激光通信以其信息容量大、通信速率高、光束发散角小以及系统重量轻、体积小、功耗低等优点得到了业界广泛的关注。在空间激光通信系统实际应用中,如何实现空间激光到单模光纤的高效、稳定耦合接收已经成为空间激光通信系统中急需解决的首要问题之一。本文针对上述开展研究,主要工作内容包括:首先,本文主要开展了空间光-单模光纤耦合的理论研究,研究了横向偏移、轴向离焦和角度偏移等静态偏移对空间光-单模光纤的耦合效率的影响;分析了卫星平台振动等因素引起的随机抖动和大气湍流对耦合效率的影响。其次,针对激光通信系统实际需求,完成了激光通信电光章动耦合总体方案设计。依据总体方案,开展了对电光晶体光束偏转技术的研究,阐述了电光晶体的电光效应和光束偏转原理,分析了不同电光晶体材料、结构形式等因素对电光效应的影响,并采用有限元方法研究了不同电极结构电光晶体的电场分布对电光偏转性能的影响,设计了一种基于铌酸锂（LiNbO3）材料的新型四极电光偏转器件,并通过实验验证了新型电光偏转器件的性能与设计指标匹配,满足电光章动偏转的实际需求。然后,本文研究了空间光-单模光纤耦合中的章动算法和随机并行梯度下降（SPGD）算法,研究了两种算法中的关键参数选取对耦合效率提升和算法稳定性等性能的影响规律,并对比分析了两种算法条件下的空间光-单模光纤耦合效率性能。此外,利用谱反演法生成模拟湍流相位屏的方法仿真研究了大气湍流对空间光-单模光纤耦合效率的影响。最后,本文搭建了空间光-单模光纤耦合系统,测试了存在静态偏移和大气湍流影响下对空间光-单模光纤耦合光功率的影响,实验测得激光章动方案的实验结果与仿真研究一致。本文通过研究空间激光通信系统中的电光章动耦合技术,设计了支持章动偏转的新型电光偏转器件,仿真研究了章动算法对随机抖动和大气湍流引起耦合效率下降的补偿效果,并与SPGD算法进行了对比分析,实验验证了利用新型电光偏转器和章动算法对提高空间光-单模光纤耦合效率的有效性,为今后空间激光通信的电光章动耦合模块设计和工程实现提供了技术支撑。
郎磊,王荆宁,李小明,杨乾远,薛松海[7]（2020）在《基于浮空平台的星地激光中继通信系统设计》文中进行了进一步梳理针对星地激光通信受大气环境影响较大,无法全天候工作的难题,可考虑在18～22 km的平流层高度部署星地激光中继通信系统。其中卫星与平流层中继系统间采用激光通信,平流层中继系统与地面间采用大容量毫米波通信,基本消除大气环境（云、雨、雾、大气湍流等）对激光通信的影响,提高星地激光馈电链路可用度。受限于平流层平台成熟度不足,需首先开展基于成熟浮空平台的星地激光中继通信系统研究,先期对缓慢移动浮空平台搭载激光通信载荷与卫星间链路对准,激光通信载荷在浮空平台顶部柔性表面安装可行性等关键技术进行验证,为后续在平流层高度部署临近空间信息网络提供技术支撑。
张帆[8]（2020）在《信标光动态基坐标传递及链路解耦研究》文中进行了进一步梳理现如今,光通信技术已经随着计算机和光电子技术成为改变人类科学认知的一门新兴科学。信标光研究已经广泛涉及于各个领域,是当前光通信技术信息获取的重要途径之一,对信标光技术的理论和应用研究也具有越发深远的意义。本论文首先介绍了信标光动态传递的设计方案以及分析通信链路子系统的相关参数,将目标跟踪技术与信标光多姿态获取技术相结合,从而获取空间信标姿态信息。利用二维光电位置传感器（Position Sensitive Detector,PSD）,以正交信标光为载体对信标光所携带的三维姿态进行测量,得到相关的方位、翻转角度以及俯仰等信息。根据点光源以及入射光斑对二维PSD电极电流位置输出以及电势场进行仿真处理,论文的主要工作有:（1）对光的捕获、跟踪、以及瞄准（ATP）系统结构以及动态传递方案、通信模式进行详细分析。根据相关理论推导以及跟踪系统设计,在一定的发射光功率条件下,实验得出ATP跟踪的准确度与通信性能之间的紧密性,实用价值较强。（2）在对信标光的基坐标传递机理深入分析后,基于2D PSD位置传感器的横向光电效应,对其在三维姿态测量中的应用进行理论推导以及模型的仿真。从仿真结果的电势场梯度方向分布可以看出,二维位置传感器检测的为光斑的质心。在强度质心相同时,如果光斑直径大小改变,2D PSD在测量区域范围内不会受到影响。（3）提出并设计了一种集空间目标亮度、光谱和偏振探测功能于一体的共光路多参数解耦测量系统,利用此系统对信标光动态传递过程进行多参数特征同时提取,为空间目标识别提供多维度的信息来源,解决了空间探测中多参数提取困难、提取效率低、识别错误率高的问题。（4）基于Lab VIEW设计了上位机软件,并进行了实时在线检测,模拟跟瞄系统。分析传感器的性能指标,模拟信标光进行光路实验以及三维姿态解耦实验,实验测得在工作区域内,2D PSD位移分辨精度达到2?m;在0～90°之间,偏振基矢角在一个周期内改变四次,偏振角度的测量精度低于3°。当偏振方位角在45°左右时,偏振测量的角度测量精度优于0.1°,测量精度达到要求,验证了测量方案的可行性。
谭立英,孙征虎[9]（2019）在《深空月地激光高速信息传输技术》文中研究表明深空月地激光高速信息传输技术利用光波进行深空信息传输,相比于传统微波波段的信息传输技术而言,在同样传输数据率情况下,具有通信终端体积小、重量轻、功耗低等优点,数据传输过程中接收灵敏度更高。此外,由于激光光束较窄,能量更为集中,可达到更远的传输距离。针对深空月地激光高速信息传输技术,介绍了深空月地激光信息传输技术发展的必要性和迫切性,阐述了国内外深空月地激光高速信息传输技术的研究发展现状;论述了深空月地激光技术上的挑战和技术可实现性,可为我国深空激光通信的发展及其工程化应用提供参考。
赵东舸[10]（2019）在《激光通信光学天线系统设计研究》文中指出通信技术的发展对于人类社会来说至关重要。在空间通信领域,随着对通信容量、速率、距离等需求的不断增大,传统的微波通信方法已经无法满足。空间激光通信技术由于其通信容量大、通信速率高、通信距离远、体积小、成本低,已成为世界各国大力发展的对象。光学天线是激光通信光学系统的核心,本文针对其进行了如下研究:首先充分调研了国内外该领域的发展动态,总结了该技术的发展趋势,基于我国某星间激光通信预研项目,分析确定了通光口径等五项关键参数,分别为通光口径150mm,视场±5mrad,放大倍率15倍,信标发射810nm,信标接收820nm,通信发射1540nm,通信接收1560nm,并基于此设计了四种不同形式的光学天线,卡塞格林式、RC式、离轴三反式（不加折轴镜）和离轴三反式（加折轴镜）,经过综合性能的对比最终选择卡塞格林系统,并对其进行了公差分析。空间环境的杂散光将严重影响激光通信的信噪比和误码率,本文针对主要杂散光源以杂散光传输方程为理论基础,确定了轴外杂散光抑制比大于40dB的指标并进行了合理的消杂光设计,仿真结果满足要求。相比于地面,空间环境更加复杂恶劣,尤其是温度等因素会直接影响光学天线系统的像质,本文从理论上阐述了环境因素如何影响光学系统,并基于此提出了相应的应对措施,此外,增强光学天线系统膜系的可靠性也是本文的研究对象。对于一个实际工程项目来说,仅仅只有仿真设计是远远不够的,光学元件的加工装调同样重要,本文详细介绍了光学天线系统的装调步骤和注意要点,最后基于装配完成的实物系统,进行了波像差、出瞳尺寸、轴外杂散光抑制能力和放大倍率四项性能的检测,指标符合性良好。对于激光通信光学天线,完成了前期调研、指标确定,光学设计、公差分析、杂散光分析、环境适应性分析、加工装调和最终性能检测等工作,对该领域的发展具有一定参考价值。
二、空-地激光通信链路波长选择因素分析（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、空-地激光通信链路波长选择因素分析（论文提纲范文）
（1）空间光-光纤耦合自动对准及控制算法实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 自由空间光通信的国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外进展 |
| 1.2.2 国内进展 |
| 1.3 空间光耦合的国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 空间光耦合自动对准技术研究现状 |
| 1.5 主要研究内容及论文结构 |
| 2 空间光-单模光纤耦合理论 |
| 2.1 平面波耦合效率的模场分析 |
| 2.2 不同对准误差对空间光耦合效率的影响 |
| 2.2.1 轴向误差对单模光纤耦合效率的影响 |
| 2.2.2 径向误差对单模光纤耦合效率的影响 |
| 2.2.3 偏转误差对单模光纤耦合效率的影响 |
| 2.3 空间光-单模光纤耦合效率的其他影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 空间光-光纤耦合自动对准系统设计 |
| 3.1 空间光耦合自动对准系统 |
| 3.2 系统硬件组成结构 |
| 3.2.1 压电陶瓷恒压供电模块设计 |
| 3.2.2 基于OPA445的双极性直流放大电路设计 |
| 3.2.3 基于PA85A的高压运算放大电路设计 |
| 3.3 压电陶瓷连接及与光纤固定方式设计 |
| 3.3.1 三种压电陶瓷介绍 |
| 3.3.2 压电陶瓷组合及与光纤固定方式设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 自动对准算法及控制系统设计 |
| 4.1 空间光耦合自动对准算法 |
| 4.2 随机并行梯度下降算法 |
| 4.2.1 随机并行梯度下降算法介绍 |
| 4.2.2 随机并行梯度下降算法流程图 |
| 4.3 随机并行梯度下降算法不同参数仿真 |
| 4.3.1 固定增益随机并行梯度下降算法 |
| 4.3.2 变增益随机并行梯度下降算法 |
| 4.4 控制系统软件设计 |
| 4.4.1 FPGA开发平台介绍 |
| 4.4.2 基于AN9767的14位DA模块驱动设计 |
| 4.4.3 上位机及控制指令接收模块设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 空间光耦合自动对准实验研究 |
| 5.1 实验装置介绍 |
| 5.2 单模光纤耦合自动对准实验研究 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（2）小型便携式激光通信接收系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 大气效应对激光通信系统影响的理论分析 |
| 2.1 大气衰减效应 |
| 2.1.1 大气吸收对系统的影响分析 |
| 2.1.2 大气散射对系统的影响分析 |
| 2.2 大气湍流效应 |
| 2.2.1 大气湍流的产生 |
| 2.2.2 大气湍流的统计特性 |
| 2.2.3 光强闪烁 |
| 2.2.4 大气湍流模型 |
| 2.2.5 大气湍流对系统误码率的影响分析 |
| 2.3 大气效应下的通信体制选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 小型便携式激光通信系统链路性能分析 |
| 3.1 小型便携式激光通信链路分析及损耗因素 |
| 3.1.1 大气激光通信的链路方程 |
| 3.1.2 链路损耗因素分析 |
| 3.1.3 对准损耗对系统的影响 |
| 3.2 链路能量仿真与结果分析 |
| 3.2.1 偏差模型对通信距离影响的仿真与分析 |
| 3.2.2 模拟数据计算与结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 小型便携式激光通信系统接收端系统设计 |
| 4.1 通信接收光学子系统的选型和设计 |
| 4.1.1 光学子系统的组成和布局 |
| 4.1.2 接收天线的选型及光路设计 |
| 4.1.3 聚焦透镜的选取与测试 |
| 4.2 APD接收模块设计 |
| 4.2.1 APD探测器原理分析 |
| 4.2.2 APD闪烁方差控制算法设计 |
| 4.2.3 APD接收器硬件设计 |
| 4.3 机械结构的设计 |
| 4.3.1 接收子系统 |
| 4.3.2 整体结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 小型便携式激光通信系统实验测试及实验结果 |
| 5.1 室内同轴度标定实验 |
| 5.1.1 实验原理及方案 |
| 5.1.2 实验步骤 |
| 5.1.3 实验结果 |
| 5.2 室内短距离实验与实验结果 |
| 5.3 室外测试实验与结果分析 |
| 5.3.1 实验设备与实验步骤 |
| 5.3.2 室外500m距离实验与实验结果 |
| 5.3.3 室外900m距离实验与实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）基于QD与MEMS振镜的微纳激光通信关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 微纳激光通信终端国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2 章 微纳激光通信终端特点与工作机理分析 |
| 2.1 经典激光通信系统 |
| 2.2 微纳激光通信系统 |
| 2.2.1 微纳激光通信系统总体组成 |
| 2.2.2 微纳激光通信系统工作流程 |
| 2.3 链路约束条件分析 |
| 2.3.1 波长选择 |
| 2.3.2 探测视场匹配 |
| 2.3.3 链路裕量分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于QD与 MEMS振镜的复合探测关键技术研究 |
| 3.1 光斑位置检测原理 |
| 3.1.1 基于QD的光斑跟踪原理 |
| 3.1.2 QD光斑位置检测范围 |
| 3.2 QD位置检测精度影响因素分析 |
| 3.2.1 光斑能量分布对检测精度的影响 |
| 3.2.2 光斑半径大小对检测精度的影响 |
| 3.3 基于QD的直接探测原理及分析 |
| 3.3.1 直接探测通信原理 |
| 3.3.2 QD直接探测原理 |
| 3.3.3 基于QD的光斑质心检测算法 |
| 3.4 基于QD的复合探测技术 |
| 3.4.1 QD通信原理 |
| 3.4.2 基于QD的复合探测技术 |
| 3.5 捕跟算法设计 |
| 3.6 跟踪闭环系统分析 |
| 3.7 SPI通信算法设计 |
| 第4 章 微纳激光通信终端硬件设计与实现 |
| 4.1 捕获跟踪回路硬件设计 |
| 4.2 光电探测单元 |
| 4.3 激光调制发射单元 |
| 4.4 伺服执行单元 |
| 4.5 综合控制单元与通信处理单元 |
| 4.6 设计结果 |
| 第5 章 微纳激光通信终端捕跟通信实验及分析 |
| 5.1 通信实验 |
| 5.1.1 通信实验平台搭建 |
| 5.1.2 通信实验结果分析 |
| 5.2 跟踪实验 |
| 5.2.1 跟踪实验平台搭建 |
| 5.2.2 跟踪实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6 章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得成果 |
（4）大气湍流下逆向调制自由空间光通信性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 MRR FSO通信研究现状 |
| 1.2.1 MRR FSO通信试验验证研究现状 |
| 1.2.2 MRR FSO通信性能实验研究现状 |
| 1.2.3 MRR FSO通信性能理论研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.3.1 论文研究动机 |
| 1.3.2 论文主要内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 不相关MRR信道模型及MRR FSO通信系统性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统和信道模型 |
| 2.2.1 系统模型 |
| 2.2.2 信道模型 |
| 2.3 MRR通信链路湍流衰减概率密度函数 |
| 2.4 平均中断概率分析 |
| 2.4.1 平均中断概率推导 |
| 2.4.2 平均中断概率仿真分析 |
| 2.5 平均误码率分析 |
| 2.5.1 平均误码率推导 |
| 2.5.2 平均误码率性能仿真分析 |
| 2.6 平均信道容量分析 |
| 2.6.1 平均信道容量推导 |
| 2.6.2 平均信道容量仿真分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 相关MRR信道模型及MRR FSO通信系统性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统和信道模型 |
| 3.2.1 系统模型 |
| 3.2.2 信道模型 |
| 3.3 MRR通信链路湍流衰减概率密度函数 |
| 3.3.1 前向链路和后向链路参数不同条件下的概率密度函数推导 |
| 3.3.2 前向链路和后向链路参数相同条件下的概率密度函数推导 |
| 3.3.3 前向链路和后向链路湍流衰减相关系数表达式推导 |
| 3.4 平均中断概率分析 |
| 3.4.1 前向链路和后向链路参数不同条件下的平均中断概率推导 |
| 3.4.2 前向链路和后向链路参数相同条件下的平均中断概率推导 |
| 3.4.3 平均中断概率仿真分析 |
| 3.5 平均误码率分析 |
| 3.5.1 前向链路和后向链路参数不同条件下的平均误码率推导 |
| 3.5.2 前向链路和后向链路参数相同条件下的平均误码率推导 |
| 3.5.3 平均误码率仿真分析 |
| 3.6 平均信道容量分析 |
| 3.6.1 前向链路和后向链路参数不同条件下的平均信道容量推导 |
| 3.6.2 前向链路和后向链路参数相同条件下的平均信道容量推导 |
| 3.6.3 平均信道容量仿真分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于差分探测的MRR FSO通信系统误码率性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统和信道模型 |
| 4.2.1 系统模型 |
| 4.2.2 信道模型 |
| 4.3 瞬时误码率推导 |
| 4.4 Log-normal湍流模型下的系统平均误码率推导及分析 |
| 4.4.1 不相关或部分相关条件下的平均误码率推导 |
| 4.4.2 完全相关条件下的平均误码率推导 |
| 4.4.3 平均误码率性能分析 |
| 4.5 Gamma-Gamma湍流模型下的系统平均误码率推导及分析 |
| 4.5.1 平均误码率表达式推导 |
| 4.5.2 平均误码率性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 附录 |
| 第5章 基于自适应判决门限的MRR FSO系统误码率性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统和信道模型 |
| 5.2.1 传输数据格式 |
| 5.2.2 系统模型 |
| 5.2.3 信道模型 |
| 5.3 瞬时误码率推导及自适应判决门限构造 |
| 5.3.1 自适应判决门限构造方法 |
| 5.3.2 最优自适应判决门限推导 |
| 5.3.3 瞬时误码率推导 |
| 5.4 平均误码率推导 |
| 5.4.1 前向和后向链路湍流衰减不相关条件下的平均误码率推导 |
| 5.4.2 前向和后向链路湍流衰减相关且参数相同条件下的平均误码率推导 |
| 5.4.3 前向和后向链路湍流衰减相关且参数不同条件下的平均误码率推导 |
| 5.5 数值仿真分析 |
| 5.5.1 ?对BER性能的影响 |
| 5.5.2 N对 BER性能的影响 |
| 5.5.3 采用不同判决门限系统的误码率性能对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于高精度跟瞄系统的扰动补偿控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 星载激光通信概述 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 发展趋势及重点关键技术 |
| 1.4.1 星载激光通信发展趋势 |
| 1.4.2 关键技术展望 |
| 1.5 本文研究内容及章节安排 |
| 第2章 星载激光通信跟瞄系统技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 星载高精度跟瞄系统控制原理分析 |
| 2.3 坐标系及坐标变换 |
| 2.4 星载高精度跟瞄系统工作过程 |
| 2.4.1 瞄准及预瞄准过程 |
| 2.4.2 捕获过程 |
| 2.4.3 跟踪理论 |
| 2.5 星间链路的性能研究 |
| 2.6 总结 |
| 第3章 主轴粗跟踪系统控制设计及扰动补偿研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 星载跟瞄系统运动模型分析 |
| 3.3 粗跟踪系统控制策略 |
| 3.3.1 电流环 |
| 3.3.2 速度环 |
| 3.3.3 位置环 |
| 3.4 粗跟踪系统扰动补偿研究 |
| 3.4.1 典型的摩擦模型 |
| 3.4.2 摩擦补偿控制方法 |
| 3.4.3 基于Lu Gre摩擦补偿控制方法 |
| 3.5 低速检测补偿研究 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 基于改进差分进化算法的辨识方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统差分进化算法 |
| 4.3 改进差分进化算法 |
| 4.4 差分进化算法性能评价 |
| 4.4.1 Benchmarks标准化测试函数 |
| 4.4.2 算法精度测试 |
| 4.4.3 算法收敛性能比较 |
| 4.5 精跟踪系统辨识实验 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 精跟踪控制系统研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 精跟踪系统扰动分析 |
| 5.2.1 星载平台扰动 |
| 5.2.2 压电陶瓷非线性特性分析 |
| 5.3 自抗扰控制技术研究 |
| 5.3.1 跟踪微分器 |
| 5.3.2 扩张状态观测器 |
| 5.3.3 非线性误差反馈控制率 |
| 5.3.4 改进自抗扰控制器 |
| 5.3.5 迭代学习扰动抑制控制方法 |
| 5.4 自抗扰结合迭代学习的控制策略结果分析 |
| 5.4.1 控制器仿真实验对比分析 |
| 5.4.2压电陶瓷非线性补偿实验 |
| 5.4.3 精跟踪系统实验分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）空间激光通信电光章动耦合技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、意义与目的 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 空间激光通信光纤耦合技术发展现状 |
| 1.2.2 电光偏转技术发展现状 |
| 1.3 论文主要内容与结构安排 |
| 2 空间光-单模光纤耦合理论及影响因素研究 |
| 2.1 空间光-单模光纤耦合理论研究 |
| 2.2 静态偏移对光纤耦合效率的影响 |
| 2.2.1 横向偏移对光纤耦合效率的影响 |
| 2.2.2 轴向离焦对光纤耦合效率的影响 |
| 2.2.3 角度偏移对光纤耦合效率的影响 |
| 2.3 随机抖动对光纤耦合效率的影响 |
| 2.3.1 随机抖动对光纤耦合效率的影响 |
| 2.3.2 卫星平台振动对光纤耦合效率的影响 |
| 2.4 大气湍流对光纤耦合效率的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电光偏转技术研究 |
| 3.1 电光章动耦合总体方案设计 |
| 3.2 电光晶体的光束偏转原理 |
| 3.2.1 晶体的电光效应 |
| 3.2.2 电光偏转晶体的选取 |
| 3.2.3 电光偏转原理 |
| 3.3 四极八边形结构电光偏转器的设计 |
| 3.3.1 不同电极结构的电场分布特性分析 |
| 3.3.2 八边形电极结构电光偏转器的设计 |
| 3.4 二维电光偏转器的设计 |
| 3.5 四极八边形电光偏转器实验测试 |
| 3.5.1 偏转性能测试实验 |
| 3.5.2 波前误差检测实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 电光章动耦合仿真研究 |
| 4.1 章动耦合的基本原理 |
| 4.2 章动算法对静态偏移补偿的仿真研究 |
| 4.3 章动和SPGD算法对卫星随机振动补偿的仿真研究 |
| 4.3.1 基于SPGD算法的耦合补偿方案 |
| 4.3.2 基于章动算法和SPGD算法的耦合补偿对比研究 |
| 4.4 章动耦合对大气湍流补偿的仿真研究 |
| 4.4.1 大气湍流相位屏模拟方法 |
| 4.4.2 模拟相位屏的评价 |
| 4.4.3 激光章动耦合补偿大气湍流的仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 空间光-单模光纤耦合实验研究 |
| 5.1 静态偏移对空间光-单模光纤耦合影响实验 |
| 5.1.1 静态偏移对空间光-单模光纤耦合影响实验 |
| 5.1.2 静态偏移对空间光-单模光纤章动耦合影响实验 |
| 5.2 大气湍流对空间光-单模光纤耦合影响实验 |
| 5.2.1 基于空间光调制器的大气湍流模拟实验 |
| 5.2.2 大气湍流对空间光-单模光纤耦合影响实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）基于浮空平台的星地激光中继通信系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统设计 |
| 1.1 系统组成 |
| 1.2 系统体制分析 |
| 1.2.1 波段选择 |
| 1.2.2 传输体制 |
| 1.2.3 链路分析 |
| 1.3 平台选择 |
| 2 浮空激光通信载荷设计 |
| 2.1 载荷组成 |
| 2.2 载荷安装设计 |
| 2.2.1 安装位置分析 |
| (1) 底部吊装 |
| (2) 顶部安装 |
| 2.2.2 安装结构设计 |
| (1) 安装挂架设计 |
| (2) 载荷线缆布设设计 |
| 2.3 浮空平台与卫星间激光对准分析与工作流程 |
| 2.3.1 影响激光对准因素分析 |
| (1) 平台运动特性影响 |
| (2) 平台位置引起的捕获不确定区域分析 |
| 2.3.2 浮空激光通信载荷对准流程 |
| 3 结束语 |
（8）信标光动态基坐标传递及链路解耦研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.1.3 光信标技术研究概况 |
| 1.1.4 通信链路技术研究概况 |
| 1.2 信标光通信国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及具体工作安排 |
| 第二章 ATP光链路设计方案 |
| 2.1 ATP光链路动态传递 |
| 2.1.1 光通信链路跟踪过程分析 |
| 2.1.2 跟踪模型 |
| 2.2 粗跟踪系统设计 |
| 2.3 精跟踪系统设计 |
| 2.4 跟踪环路匹配 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光通信链路子系统研究 |
| 3.1 简介 |
| 3.2 通信模式 |
| 3.3 RZ码与NRZ码选择 |
| 3.4 直接光强度调制方式 |
| 3.5 通信波长选择 |
| 3.6 噪声分析 |
| 3.7 光通信链路分析 |
| 3.7.1 通信链路方程 |
| 3.7.2 相关参数计算 |
| 3.7.3 放大系统及差错分析 |
| 3.8 实验测试 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 PSD位置传感器及三维姿态仿真 |
| 4.1 传感器选型 |
| 4.2 PSD光电位置传感器特性 |
| 4.2.1 PSD的横向光电效应 |
| 4.2.2 PSD的纵向光电效应 |
| 4.2.3 PSD非线性修正 |
| 4.2.4 仿真与实验 |
| 4.2.5 误差分析 |
| 4.3 点光源下PSD位置计算及仿真 |
| 4.3.1 电流以及位置计算公式 |
| 4.3.2 点光源下电流-位置关系仿真 |
| 4.4 光斑模式下位置计算及电势场分析仿真 |
| 4.4.1 电流及位置坐标推导 |
| 4.4.2 光斑模式电势场仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 信标光动态传递及链路解耦 |
| 5.1 信标动态传递过程 |
| 5.1.1 全球定位导航系统 |
| 5.1.2 惯性导航系统 |
| 5.1.3 混合系统 |
| 5.1.4 初始捕获PID控制器设计 |
| 5.2 系统硬件选取 |
| 5.2.1 二维PSD位置敏感探测器 |
| 5.2.2 光功率计 |
| 5.2.3 其他相关实验器材介绍 |
| 5.3 共光路多参数解耦测量系统 |
| 5.3.1 一体式观测装置设计 |
| 5.3.2 多参数提取解耦算法 |
| 5.3.3 总体装置结构 |
| 5.4 上位机设计及三维姿态解耦实验 |
| 5.4.1 三维姿态验证工作台设计 |
| 5.4.2 PSD位置测量 |
| 5.4.3 PSD角度测量系统 |
| 5.4.4 光强偏振检测 |
| 5.4.5 三维姿态链路解耦 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）深空月地激光高速信息传输技术（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 需求分析 |
| 2 国内外研究现状分析 |
| 2.1 国外研究现状分析 |
| 2.2 国内研究现状分析 |
| 3 深空月地探测激光通信关键技术 |
| 3.1 大功率、高带宽的激光器技术 |
| 3.2 高灵敏度接收技术 |
| 3.3 瞄准、捕获和跟踪技术 |
| 3.4 大气信道自适应光学 |
| 3.5 调制与编码技术 |
| 4 结论 |
| Highlights: |
（10）激光通信光学天线系统设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 空间激光通信系统国内外发展动态 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 激光通信光学天线系统的详细设计 |
| 2.1 激光通信光学系统的功能及组成 |
| 2.2 光学天线系统关键指标分析 |
| 2.2.1 波长 |
| 2.2.2 口径 |
| 2.2.3 放大倍率 |
| 2.2.4 视场 |
| 2.2.5 像质要求 |
| 2.3 光学天线系统设计 |
| 2.3.1 光学天线系统形式选择 |
| 2.3.2 卡塞格伦式光学天线设计 |
| 2.3.3 RC式光学天线设计 |
| 2.3.4 离轴三反式光学天线设计 |
| 2.4 光学天线系统的公差分配与分析 |
| 2.4.1 光学系统公差分析基本理论 |
| 2.4.2 光学天线系统公差分配与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 激光通信光学天线系统的杂散光分析 |
| 3.1 激光通信光学天线系统杂散光基本理论 |
| 3.1.1 光学天线系统杂散光的分类与来源 |
| 3.1.2 杂散光传输方程与主要抑制思路 |
| 3.1.3 杂散光主要计算方法 |
| 3.2 激光通信光学天线系统的消杂光设计与仿真 |
| 3.2.1 光学天线系统杂散光指标要求 |
| 3.2.2 光学天线系统消杂光设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 激光通信光学天线系统的环境适应性研究 |
| 4.1 环境因素对光学天线系统的影响及应对措施 |
| 4.2 空间环境对光学天线系统膜系的影响及应对措施 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 激光通信光学天线系统的装调和性能测试 |
| 5.1 光学天线系统的装调 |
| 5.2 光学天线系统性能测试 |
| 5.2.1 波像差的测试与分析 |
| 5.2.2 出瞳尺寸的测试与分析 |
| 5.2.3 轴外杂散光抑制能力的测试与分析 |
| 5.2.4 放大倍率的测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、空-地激光通信链路波长选择因素分析（论文参考文献）
- [1]空间光-光纤耦合自动对准及控制算法实验研究[D]. 尹奔康. 西安理工大学, 2021
- [2]小型便携式激光通信接收系统的设计与实现[D]. 王振宇. 长春理工大学, 2021(02)
- [3]基于QD与MEMS振镜的微纳激光通信关键技术研究[D]. 陈韵. 长春理工大学, 2021(02)
- [4]大气湍流下逆向调制自由空间光通信性能研究[D]. 李晓燕. 吉林大学, 2020(08)
- [5]基于高精度跟瞄系统的扰动补偿控制技术研究[D]. 董全睿. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [6]空间激光通信电光章动耦合技术研究[D]. 赵卓. 中国运载火箭技术研究院, 2020(02)
- [7]基于浮空平台的星地激光中继通信系统设计[J]. 郎磊,王荆宁,李小明,杨乾远,薛松海. 无线电通信技术, 2020(03)
- [8]信标光动态基坐标传递及链路解耦研究[D]. 张帆. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [9]深空月地激光高速信息传输技术[J]. 谭立英,孙征虎. 深空探测学报, 2019(06)
- [10]激光通信光学天线系统设计研究[D]. 赵东舸. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2019(05)