学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

空间力学环境对光通信终端高速偏转镜动态特性影响研究

作　者: 许博谦
导　师: 马晶
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 物理电子学
关键词: 卫星光通信微振动补偿主动补偿算法高速偏转镜
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 25次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

卫星光通信与微波通信相比具有通信容量大、终端体积小和保密性好等特点,是未来卫星通信技术的一个很有潜力的发展方向。近年来,该领域的研究已受到各国重视,美国、日本、欧洲已经分别进入了卫星光通信的空间实验阶段。目前,我国也十分重视卫星光通信技术。卫星间要建立可靠的通信链路,首先要实现对光信号的瞄准、捕获和跟踪(Pointing,Acquisition and Tracking,简称PAT)。随着卫星光通信技术研究的不断深入和空间实验的进行,卫星平台的微振动对跟踪的影响得到广泛的重视。为减小卫星平台微振动对跟踪的影响,振动补偿技术的研究显得尤为重要。文中首先介绍了卫星平台上振动的来源与种类,并简要探讨了对卫星平台振动频谱的分析方法。针对目前的实际情况,给出了研究卫星平台振动的一种仿真方法。文中给出了主动补偿算法与被动补偿算法的定义,对比了两者的区别,介绍了主动补偿算法依赖的数学基础——时间序列分析,重点介绍了其中对一般ARIMA过程预报的部分,阐述了建模的步骤和模型识别的方法,介绍了各模型预报的方法,并针对卫星平台振动的仿真结果建立了用于主动补偿预报模型。文中给出了补偿效率的定义,并给出了该定义的物理意义上,针对振动频率、振动幅度对主、被动补偿效率的影响,以及样本容量对主动补偿的影响进行了仿真研究。文中详细介绍了微振动补偿实验的具体实施方案,对实验中涉及到的硬件、软件、平台搭建以及数据处理等问题都做出了详细说明。对实验结果进行了详细地分析。本文的工作丰富了卫星光通信跟瞄过程中的微振动补偿技术的内容,对未来主动补偿技术的实际应用有一定的理论和实验参考价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-16
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 卫星光通信技术研究现状  9-13
    1.2.1 国外研究现状  9-12
    1.2.2 国内研究现状  12-13
  1.3 卫星平台微振动及其补偿技术研究现状  13-15
    1.3.1 卫星平台微振动研究  13-14
    1.3.2 微振动补偿技术研究  14-15
  1.4 本文主要内容  15-16
第2章卫星平台的微振动仿真  16-25
  2.1 卫星光通信中卫星平台的振动分析  16-17
    2.1.1 卫星平台振动的来源与种类  16
    2.1.2 卫星平台振动的频谱分析  16-17
  2.2 微振动仿真方案  17-20
    2.2.1 对SILEX平台微振动的仿真模型  17-19
    2.2.2 对Landsat平台微振动的仿真模型  19-20
  2.3 仿真结果及仿真效果评估  20-23
    2.3.1 SILEX平台微振动仿真效果评估  21-22
    2.3.2 Landsat平台微振动仿真效果评估  22-23
  2.4 本章小结  23-25
第3章微振动主动补偿算法研究  25-38
  3.1 引言  25
  3.2 对一般ARIMA过程的预报  25-34
    3.2.1 用于预报的平稳和非平稳随机模型  26-28
    3.2.2 模型选择的一般步骤  28-29
    3.2.3 模型识别  29-30
    3.2.4 一般线性平稳模型的建立  30-33
    3.2.5 预报  33-34
  3.3 对振动仿真结果的模型识别  34-37
    3.3.1 对SILEX平台仿真结果的模型识别  35
    3.3.2 对Landsat平台仿真结果的模型识别  35-36
    3.3.3 对(1,0,1)阶模型预报算法的分析  36-37
  3.4 本章小结  37-38
第4章主、被动补偿算法仿真研究  38-45
  4.1 引言  38-39
  4.2 对SILEX平台模型的补偿效果仿真  39-41
    4.2.1 各振动频率下的主、被动补偿效果仿真  39-40
    4.2.2 各振动幅度下的主、被动补偿效果仿真  40
    4.2.3 各样本容量下主动补偿效果仿真  40-41
  4.3 对Landsat平台模型的补偿效果仿真  41-44
    4.3.1 各振动频率下的主、被动补偿效果仿真  41-42
    4.3.2 各振动幅度下的主、被动补偿效果仿真  42-43
    4.3.3 各样本容量下主动补偿效果仿真  43-44
  4.4 本章小结  44-45
第5章主、被动补偿算法实验研究  45-65
  5.1 引言  45
  5.2 实验方案  45-55
    5.2.1 实验器件选择  47-49
    5.2.2 实验软件流程  49-51
    5.2.3 实验平台搭建  51-54
    5.2.4 实验数据记录与处理  54-55
  5.3 基于两种补偿算法的实验与结论  55-63
    5.3.1 主、被补偿算法在各CCD采样频率下的实验对比  55-58
    5.3.2 主、被补偿算法在各振动频率下的实验对比  58-60
    5.3.3 主、被补偿算法在各振动幅度下的实验对比  60-62
    5.3.4 主动补偿算法在各样本容量下的实验对比  62-63
  5.4 本章小结  63-65
结论  65-66
参考文献  66-70
附录  70-79
攻读学位期间发表的学术论文  79-81
致谢  81-82

空间力学环境对光通信终端高速偏转镜动态特性影响研究

内容摘要

全文目录

相似论文