徐科华
- 作品数:15 被引量:37H指数:4
- 供职机构:哈尔滨工业大学更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 深空光通信中恒星信标的捕获跟踪技术研究
- 2006年
- 提出一种深空光通信系统的信标捕获、跟踪方案,该方案是以恒星作为信标,根据恒星在惯性坐标系中的绝对位置信息,基于航天器和地球星历表、航天器的姿态信息来进行下行光束瞄准方向的精确控制。理论分析和计算机仿真都表明,星敏感器的测量精度和焦距,下行信号光的束散角将影响激光链路成功建立概率。下行信号光束散角为30μrad,星敏感器视场为8°×8°,焦距为143mm,恒星的中心位置测量精度达到0.10个像素时,链路成功建立的概率达到96.4%,表明该方案是可行的。
- 徐科华韩琦琦马晶谭立英
- 关键词:深空光通信星敏感器目标捕获目标跟踪
- 深空光通信中的图像信标捕获技术被引量:2
- 2006年
- 为实现深空光通信链路建立过程中精确的对准,提出了一种深空光通信系统扩展信标的捕获方案。该方案以可视地球图像作为信标,在航天器上存储一幅信标图像作为参考图像,采用天线扫描的方式在各点对所瞄准的区域成像,利用像素扫描的方式,使参考图像和实际探测图像进行相关,在天线扫描完成以后,找出相关性最大的位置,即可认为在该点捕获到地球图像。在计算两图像相关系数的过程中,由于傅里叶梅林变换幅度谱具有伸缩及旋转不变性,因此利用傅里叶梅林变换即可消除两图像相关系数因为旋转和伸缩的影响。利用蒙特卡罗方法随机产生1000个视场,仿真结果表明,3σ内正确捕获到信标图像的概率为99.6%,表明这是一种可行的方法。
- 马晶徐科华谭立英
- 关键词:深空光通信最小二乘法捕获
- 一种深空光通信扩展信标捕获跟踪方法
- 一种深空光通信扩展信标捕获跟踪方法,它涉及扩展信标图像的处理方法。它解决传统方法对扩展信标进行捕获和跟踪时精度低、误差大的问题。本发明把实际信标图像的噪声合理的近似为附加高斯白噪声,采用最小二乘法捕获信标图像,确定信标图...
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- 文献传递
- 伽利略光学实验分析被引量:1
- 2006年
- 对伽利略光学实验进行了全面的分析,其中包括实验装置和元器件的分析,并重点分析了实验发射系统的工作原理和工作过程,对准、跟踪系统的工作原理和工作方式。并对实验的结果进行了详细分析,针对实验中出现的因大气影响而导致接收失败,讨论了采用自适应光学对大气影响进行补偿的方案的可行性,对于因背景光过强而导致的链路性能劣化,分析了采用干涉滤光片对背景光进行抑制的可行性,为我国将来开展深空光通信的研究提供参考。
- 徐科华马晶谭立英
- 关键词:激光发射机导航星
- 深空光通信中导航星表的构造
- 2006年
- 提出一种导航星表的构建方法,该方法以星跟踪器视场内最亮恒星作为信标,把信标锁定在视场中心,测量视场内其他恒星到信标的角间隔,把测量的所有恒星角间隔和信标的赤经、赤纬存储到导航星表中。基于该方法,利用史密森天文观测台恒星星表(SAO),选择星等小于6等的恒星,建立起导航星表,该星表仅包括5103颗星,其容量仅为1.2兆。相对三角形算法,该星表容量更小,可节省星载系统的存储空间,减少识别时间,提高跟踪速率。蒙特-卡诺仿真结果表明,利用该导航星表识别信标具有较好的抗干扰性,且当星跟踪器测角误差(3σ)在1μrad以内时,信标正确识别概率几乎为100%。
- 徐科华马晶谭立英
- 关键词:深空光通信星跟踪器
- 深空光通信瞄准捕获跟踪信标机制研究
- 徐科华
- 关键词:深空光通信捕获
- 深空光通信中光束瞄准技术研究被引量:10
- 2006年
- 研究了深空光通信中的光束精确瞄准技术。从航天器和天体的运动规律出发,建立了一种基于航天器和地球星历表的深空光通信的瞄准理论,导出了瞄准矢量在航天器星上坐标系中角度,角速度,角加速度的变化规律,对两终端的相对运动进行分析,导出提前瞄准角和接收光波长多普勒频移的变化规律,进行了计算机仿真。结果表明,瞄准角度、角速度、角加速度、提前瞄准角呈现出周期性变化,在当前的技术水平下,在深空距离下能实现光束的精确对准。接收光波长的多普勒频移也呈现周期性变化,其大小在0.07 nm以内,决定了深空光通信中窄带滤光片的带宽应在0.7 nm以上,也表明在深空光通信中,采用相干探测方法将面临严重挑战。
- 徐科华马晶谭立英
- 关键词:深空光通信多普勒频移
- 一种深空光通信扩展信标捕获跟踪方法
- 一种深空光通信扩展信标捕获跟踪方法,它涉及扩展信标图像的处理方法。它解决传统方法对扩展信标进行捕获和跟踪时精度低、误差大的问题。本发明把实际信标图像的噪声合理的近似为附加高斯白噪声,采用最小二乘法捕获信标图像,确定信标图...
- 马晶谭立英徐科华于思源韩琪琪
- 文献传递
- 基于相位相关的深空光通信扩展信标跟踪技术研究被引量:10
- 2006年
- 提出了一种深空光通信扩展信标的跟踪方法。该方法的原理是在航天器上存储一幅信标图像作为参考,把实际信标图像看成参考信标图像和附加高斯白噪声和的形式,基于离散傅里叶变换和相位相关技术对信标的旋转因子和平移因子进行计算。理论分析与仿真结果都表明,该方法可以把跟踪误差控制在0.5个像素以内。针对不同的信噪比对该方法进行仿真,计算误差并没有显著的变化,表明该方法具有良好的抗干扰性,能满足光通信链路实时运行的要求,是一种可行的方案。
- 马晶徐科华谭立英
- 关键词:深空光通信离散傅里叶变换相位相关
- 月地激光通信系统误码率分析被引量:10
- 2005年
- 采用雪崩光电二极管(APD)的 Webb Gaussian模型,对月地激光链路跟瞄误差和背景光对误码率的影响进行了理论分析和数值仿真。结果表明,要达到 1×10-6的误码率,跟瞄误差必须控制在15μrad的范围内,脉冲位置调谐(PPM)字每个时间间隙的背景光子数必须控制在20以下。同时,对APD的增益系数进行优化也可以降低误码率。
- 徐科华马晶谭立英
- 关键词:背景光误码率