衛(wèi)星光通信誤差反饋振動補償算法研究.pdf

1、衛(wèi)星間光通信與微波通信相比具有通信容量大、終端體積小和保密性好等突出優(yōu)點,但是由于激光束寬窄,傳輸距離長等原因,要求衛(wèi)星光通信中負責(zé)建立和保持激光通信鏈路的瞄準(zhǔn)、捕獲、跟蹤系統(tǒng)(Pointing、Acquisition and Tracking簡稱PAT)的跟瞄精度為微弧度量級,衛(wèi)星平臺角振動可達到100urad,嚴(yán)重影響了光通信的質(zhì)量。因此對光通信平臺的振動進行控制和補差具有重要意義。目前,針對衛(wèi)星平臺振動控制的方法主要分為兩類：被動

2、隔離和主動補償。被動隔離是直接在星上安裝振動隔離系統(tǒng),它的有效補償范圍在振動的高頻區(qū),對低頻振動(100Hz以下)的控制效果不好,通常針對低頻振動采用主動補償,主動補償是在精瞄子系統(tǒng)中通過快速偏轉(zhuǎn)鏡對振動進行補償,因此主動補償?shù)年P(guān)鍵是獲得精瞄鏡的振動補償量。本論文針對衛(wèi)星平臺的低頻振動提出一種新型振動主動補償方法,采用基于LMS算法的自適應(yīng)濾波器獲得精瞄鏡的振動補償量,自適應(yīng)濾波器的輸入?yún)⒖夹盘栍杉铀俣扔嬏峁?通過CCD探測器獲得的誤差

3、信號調(diào)節(jié)自身的權(quán)系數(shù)矢量,使得精瞄鏡振動補償量到最優(yōu)值,從而達到對衛(wèi)星平臺振動進行主動補償?shù)哪康摹Ｒ虼怂惴ň哂泻軓姟白晕艺{(diào)節(jié)“的能力,能夠通過誤差信號調(diào)節(jié),自動改變自身的參數(shù)。適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)和振動的變化,在一定程度上緩解硬件設(shè)計的不足。文章系統(tǒng)的分析了衛(wèi)星光通信平臺振動誤差反饋補償算法的原理,建立系統(tǒng)性能仿真模型,并利用MATLAB軟件對算法性能進行了仿真研究,主要從四個方面分析了算法的性能：平臺振動幅度對算法的性能影響,平臺的振動頻率對