衛(wèi)星光通信中恒星背景光拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性研究.pdf

1、衛(wèi)星圍繞地球周圍不停的穿梭,監(jiān)測(cè)并獲取與我們生活息息相關(guān)的海量信息,在現(xiàn)代信息社會(huì)中發(fā)揮著非常重要的作用。衛(wèi)星激光通信可以快速、準(zhǔn)確的傳輸衛(wèi)星所獲取的海量信息。為了搶先建立空間高速信息公路,在空間信息領(lǐng)域掌握主動(dòng),各國(guó)都在全力進(jìn)行衛(wèi)星激光通信的研究。
　　在衛(wèi)星激光通信技術(shù)的研究中,由于恒星背景光噪聲在接收機(jī)的CCD視場(chǎng)中形成點(diǎn)噪聲,干擾對(duì)信標(biāo)光的準(zhǔn)確識(shí)別,嚴(yán)重影響通信性能。因此如何降低甚至消除點(diǎn)噪聲對(duì)激光通信鏈路的影響,準(zhǔn)確進(jìn)行

2、信標(biāo)光的捕獲識(shí)別,是一個(gè)非常重要的研究課題。
　　本文主要針對(duì)歐空局SILEX計(jì)劃中ARTEMIS衛(wèi)星與SPOT-4衛(wèi)星之間的激光通信鏈路進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證基于點(diǎn)噪聲拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信標(biāo)光識(shí)別方法的可行性:
　　首先,根據(jù)開普勒定律和衛(wèi)星軌道性質(zhì)對(duì)地球同步軌道的ARTEMIS衛(wèi)星和太陽同步軌道的SPOT-4衛(wèi)星的地心距矢量進(jìn)行計(jì)算。通過建立地心節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系將兩顆衛(wèi)星的地心距矢量轉(zhuǎn)換到地心赤道坐標(biāo)系。并根據(jù)天體與衛(wèi)星之間的幾何位置

3、關(guān)系判斷恒星是否進(jìn)入CCD視場(chǎng)角。從而通過該星間激光通信鏈路進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn),得到了兩顆衛(wèi)星5天的工作時(shí)間內(nèi)激光通信鏈路保持的時(shí)間和進(jìn)入CCD視場(chǎng)角的恒星數(shù)量。
　　然后,基于恒星背景光點(diǎn)噪聲拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信標(biāo)光識(shí)別方法,對(duì)采集得到的CCD視場(chǎng)中光斑位置分布圖像進(jìn)行分析。檢驗(yàn)根據(jù)恒星光斑拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性來進(jìn)行信標(biāo)光識(shí)別方案的可行性和有效性。
　　最后,針對(duì)進(jìn)入CCD視場(chǎng)角恒星數(shù)量發(fā)生突變的情況,提出了多次判定的解決方案,從而達(dá)到對(duì)