近地層紫外自由空間通信收-發(fā)一體化非球面光學系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、近地層紫外自由空間通信系統(tǒng)是一種基于大氣吸收和散射作用的新型保密通信模式，能在復雜環(huán)境下實現(xiàn)非視距通信，由于其低竊聽率、低位辯率、抗干擾性強、非直視性、全天候工作以及無 ATP系統(tǒng)等優(yōu)點，是能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)術(shù)通信要求的手段之一，得到了各國軍方的關(guān)注。
　　作為通信系統(tǒng)關(guān)鍵組成之一，紫外光學系統(tǒng)是為實現(xiàn)并提高了系統(tǒng)對大氣中微弱信號的收集能力，提高紫外自由空間通信系統(tǒng)中接收機的靈敏度以及其探測信號的效率。本課題在分析紫外自由空間通信系統(tǒng)現(xiàn)狀

2、以及國內(nèi)外發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，對紫外自由空間通信光學系統(tǒng)進行相關(guān)研究及其設(shè)計。
　　首先，在闡述紫外通信系統(tǒng)以及紫外通信光學系統(tǒng)基本工作原理的基礎(chǔ)上，針對紫外通信系統(tǒng)的通信特點，分析紫外通信光學系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)理論，包括紫外輻射的在大氣中的傳輸特性、光學系統(tǒng)參數(shù)對紫外通信傳輸性能的影響。根據(jù)系統(tǒng)指標要求，對紫外光學材料進行選擇，完成紫外通信光學系統(tǒng)相關(guān)器件的選型。分析反攝遠光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并討論非球面理論及其設(shè)計等問題，并研究了光學設(shè)計

3、軟件中光學優(yōu)化函數(shù)的使用。
　　其次，分別對光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及收/發(fā)一體化結(jié)構(gòu)進行分析比較，綜合器件性能要求，采用折反式光學系統(tǒng)作為接收光學系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)，伽利略式折射系統(tǒng)作為發(fā)射光學系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)，紫外通信光學系統(tǒng)收/發(fā)一體化結(jié)構(gòu)則采用共軸式。
　　最后，提出技術(shù)設(shè)計思想，以及系統(tǒng)的功能與技術(shù)指標。按照系統(tǒng)指標要求，通過Zemax光學軟件具體設(shè)計一個紫外通信收/發(fā)一體化光學系統(tǒng)，該系統(tǒng)的接收光學系統(tǒng)視場角為360°×(5°～2