振動(dòng)對(duì)空間光-光纖耦合效率影響及補(bǔ)償方法研究.pdf

1、利用現(xiàn)有成熟光纖通信技術(shù)是目前衛(wèi)星光通信技術(shù)的重要發(fā)展方向，但需首先解決空間光-光纖耦合這一關(guān)鍵問(wèn)題。以此為目的，本文針對(duì)衛(wèi)星光通信終端，對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)對(duì)空間光-光纖耦合效率的影響進(jìn)行了理論分析，在此基礎(chǔ)上，直接在通信終端接收端建立以CCD為探測(cè)器，高速偏轉(zhuǎn)鏡為補(bǔ)償器件的衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，采用兩種不同的補(bǔ)償算法對(duì)多種不同振型進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)比不同補(bǔ)償算法的補(bǔ)償效果。
　　本文首先介紹了衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)模式及來(lái)源，闡述了

2、補(bǔ)償衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)的一般方法。分析了振動(dòng)補(bǔ)償算法中的單點(diǎn)及時(shí)間序列預(yù)報(bào)補(bǔ)償算法。詳細(xì)介紹了時(shí)間序列 ARMA模型的定義及基本類型，論述了ARMA模型的識(shí)別及定階原則。
　　從理論分析了衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)對(duì)空間光-光纖耦合效率的影響，建立耦合效率隨平臺(tái)角振動(dòng)變化的仿真模型，給出由于橫向及縱向?qū)?zhǔn)偏差引起的空間光-多模光纖耦合效率下降的仿真結(jié)果。
　　在此基礎(chǔ)上針對(duì)衛(wèi)星光通信終端，建立以CCD為探測(cè)器，高速偏轉(zhuǎn)鏡為補(bǔ)償器件的衛(wèi)星平臺(tái)微振

3、補(bǔ)償系統(tǒng)，采用單點(diǎn)反饋補(bǔ)償算法，對(duì)多種不同的諧波及隨機(jī)振型進(jìn)行振動(dòng)補(bǔ)償，以驗(yàn)證補(bǔ)償系統(tǒng)的可行性及有效性。
　　為提高單點(diǎn)反饋補(bǔ)償系統(tǒng)的補(bǔ)償效果及補(bǔ)償帶寬，對(duì)補(bǔ)償算法做出改進(jìn)，采用基于時(shí)間序列的預(yù)報(bào)補(bǔ)償算法，并進(jìn)行相應(yīng)振動(dòng)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)，以研究補(bǔ)償算法對(duì)補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償特性的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：所建立的單點(diǎn)反饋振動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)能對(duì)40Hz以下諧波振動(dòng)做出有效補(bǔ)償，對(duì)諧波振動(dòng)的最大耦合效率改善率為54.73％，對(duì)隨機(jī)振動(dòng)的最大耦合效率改