空间激光通信组网跟踪控制关键技术研究

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1、分类号：!￡垫UDC：鱼璺!：墨空间激光通信组网跟踪控制关键技术研究TheResearchonthekeyTechnologyofTrackingControlofSpaceLaserCommunicationNetwork学位授予单位及代码：长春理工大学(10186)学科专业名称及代码：捡趔堇苤皇自麴丝装量!Q垦!!Q22研究方向：捡型堇垄墨过猩撞剑申请学位级别：王堂亟±指导教师：型亟渲麴攫研究生：瑟佥垩论文起止时间：避—09—--兰Q!墨!12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《空间激光通信组网跟踪控制关键

2、技术研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKJ系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅

3、。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者妊丝盟导师签名：“一丝；一7』卜年业畔摘要激光通信具有大通信容量、高传输速率、高隐蔽性、高抗干扰能力等优点，是今后星地、星间大容量信息保密通信最具竞争力的可选方案之一，是满足军用、民用大容量通信方式的重要手段之一。然而现在空间激光通信的研究仍然是一点对一点的通信模式，无法完成星地问、星星间不间断信息高速传输的任务。要完成完整的激光链路信息传输，必须采用星上多点激光通信技术。由于卫星体积重量的限制，激光通信系统必须

4、小型化才能搭载在卫星上。为此本文提出实现卫星空间激光通信组网关键技术之：多点同步跟踪技术。本课题从空间激光通信组网系统以及光学天线的组成结构及工作原理展开讨论，对空问激光通信组网的控制系统进行了设计，用PID控制器进行设计，通过MATLAB对控制系统进行仿真，结果显示所设计系统满足性能要求；并研究了组网跟踪控制的硬件和软件实现方法，并对组网伺服系统进行了在线调试和光闭环的跟踪测试，并利用卡尔曼滤波算法对光学镜片进行预判，结果显示组网跟踪控制系统设计合理，满足性能要求，达到预期效果。关键词：激光通信，组网，伺服控制，卡尔曼滤波ABSTRACTHav

5、ingtheadvantagesoflargecommunicationcapacity,hightransmissionrate，highconcealment，hi：ghanti．interferenceability,etc，lasercommunicationbecomesoneofthemostcompetitivealternativeofthelargecapacityconfidentialireformationcommunicationbetweenthestarsandtheearth，starsandstars，andon

6、eoftheimportantmeansthatmeetthelargecapacityinformationcommunicationofmilitaryandcivilian．However,thepresentresearchofthespacelasercommunicationisstil】apoint．to．pointcommunicationmode．whichiSunabletocompletethetasksofuninterruptedhigh．speedinformationtransmissionbetweenthesta

7、rsandtheearth．starsandstars．Tocompletetheintegratedinformationtransmissionofthelaserlink．themulti．pointlasercommunicationtechnologymustbeused．Becauseofthelimitationofthevolumeandweightofthesatellite．thelasercommunicationsystemCancarryonthesatelliteonlybybeingminiaturized．Toth

8、ispurpose，thepaperputforwardoneofthekeytechnologiesofthesatellitespa