基于差分波前的精跟蹤技術(shù)研究

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1、學(xué)號(hào)：S13040397碩士學(xué)位論文基于差分波前的精跟蹤技術(shù)研究研究生姓名：韓冬學(xué)科、專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)二○一六年三月分類號(hào)：TN929.1密級：可公開UDC：621.38編號(hào)：基于差分波前的精跟蹤技術(shù)研究ResearchofFineTrackingTechnologyBasedonDifferentialWavefrontSensing學(xué)位授予單位及代碼：長春理工大學(xué)（10186）學(xué)科專業(yè)名稱及代碼：電子科學(xué)與技術(shù)（0809）研究方向：光電傳感與光電探測技術(shù)申請學(xué)位級別：碩士指導(dǎo)教師：劉云清教授研究生：韓冬論文起止時(shí)間：2014.10—2

2、015.11長春理工大學(xué)碩±學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的碩±學(xué)位論文，《基于差分波前的精跟蹤技術(shù)研巧》是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研兜做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。‘作者簽名：年月２Ｌ日忿名玉＾＿１長春理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書＂長春理工大學(xué)碩±本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解、博±學(xué)位論文版權(quán)使＂用規(guī)定

3、，同意長春理工大學(xué)保留并向中國科學(xué)信息研巧所、中國優(yōu)秀博碩±學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫和ＣＮＫＩ系列數(shù)據(jù)庫及其它國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)長春理工大學(xué)可ｙ■將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。作者簽名：＞／／年月日ｊ導(dǎo)師簽名：ｖＫ＞，如多狀扣務(wù)基于差分波前的精跟蹤技術(shù)研究摘要空間激光通信具有傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是普通激光通信不能利用光通信的大帶寬優(yōu)點(diǎn)，而且頻率利用率不高、接

4、收靈敏度較差。因此，近年來，相干光通信技術(shù)成為空間光通信研究的熱點(diǎn)。本文對APT系統(tǒng)進(jìn)行了概述，講解了傳統(tǒng)的空間光通信的精跟蹤探測方法，并且針對相干光通信的接收端信號(hào)能量較弱，很難進(jìn)行光的精跟蹤的缺點(diǎn)，提出了基于差分波前的精跟蹤技術(shù)，闡述了基于差分波前的精跟蹤技術(shù)的原理；對相干光混頻的光外差效率進(jìn)行了理論建模，分析了光束腰半徑、空間失配角、波面彎曲對混頻效率的影響，并分別指出了提高光混頻效率的措施；對相干光的精跟蹤的關(guān)鍵技術(shù)，包括數(shù)字鎖相環(huán)相位計(jì)、精跟蹤伺服系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了硬件的選型和設(shè)計(jì)；進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)器件的選型，搭建了精跟蹤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，

5、進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試，結(jié)果表明，基于差分波前的精跟蹤系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)5-10urad的精跟蹤精度，可以滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，對相干光通信系統(tǒng)建立可靠的通信鏈路具有很高的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：空間光通信，相干光通信，精跟蹤，差分波前傳感，QDIResearchofFineTrackingTechnologyBasedonDifferentialWavefrontSensingABSTRACTSpaceopticalcommunicationhasadvantagesofhightransmissionspeed,stronganti-interferencea

6、bilityandhighsecurity.Butordinaryopticalcommunicationcannotmakefulluseoftheadvantagesofthelargebandwidth,haslowerfrequencyutilization，andlowerreceivingsensitivity.Socoherentopticalcommunicationtechnologyhasbeenahotspotinspaceopticalcommunicationresearchforthepastfewyears.In

7、thispaper,APTsystemissummarized,thetraditionalmethodoffinetrackingdetectionisintroduced,andtheresearchoffinetrackingtechnologybasedondifferentialwavefeontsensingisproposedfortheproblemoftheweaksignalenergyatthereceivingend,becauseitishardtomakeaprecisiontrackingincoherentop

8、ticalcommunicationsystem.Therelevanttheoryoffinetrackingtechnologybasedondifferent