【技术实现步骤摘要】
基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪系统及其跟踪方法
本专利技术涉及一种基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪系统及其跟踪方法，属于舰载激光通信
技术介绍
激光通信技术以其优越的传输带宽和保密性，成为军、民通信领域竞相发展的热点，发展舰载激光通信装备并形成网络通信能力，是解决海上射频通信遇到的防电磁泄漏和通信对抗难题的新思路。舰载激光通信具有通信数据率高、抗干扰性好和保密性好等优点，且不需要频率许可申请，在今后的舰船间、舰地、舰岛通信
具有重要的应用前景。与目前发展较快的卫星激光通信不同，舰载激光通信的工作平台的移动属于非预定轨道状态，这对于双向光束跟踪提出了较大挑战。在卫星激光通信的双向光束跟踪过程中，由于双方的运行轨道是预定的，激光通信终端可根据对方预定轨道进行提前瞄准角度预测，以提高光束跟踪精度。对于舰船之间的激光通信，由于舰船平台的运行轨迹无法准确预设，提前瞄准角度很难预测，这将造成光束跟踪精度下降，影响激光通信质量，严重时将造成激光链路异常中断。因此，为了使现有的激光通信技...
【技术保护点】
1.基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪系统，其特征在于，它包括：两个激光光束跟踪系统和微波测控信道；/n两个激光光束跟踪系统分别设置在两个舰船上；/n微波测控信道设置在激光光束的链路中，用于实现两个激光光束跟踪系统的实时信息互传；/n激光光束跟踪系统包括：激光通信终端、定位系统和上位机；/n激光通信终端，设置在舰船上，用于发射和接收激光光束；/n定位系统，用于获取激光通信终端的三维位置信息；/n上位机，根据两个激光通信终端的实时三维位置信息，对激光光束跟踪的瞄准角度进行预测。/n
【技术特征摘要】
1.基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪系统，其特征在于，它包括：两个激光光束跟踪系统和微波测控信道；
两个激光光束跟踪系统分别设置在两个舰船上；
微波测控信道设置在激光光束的链路中，用于实现两个激光光束跟踪系统的实时信息互传；
激光光束跟踪系统包括：激光通信终端、定位系统和上位机；
激光通信终端，设置在舰船上，用于发射和接收激光光束；
定位系统，用于获取激光通信终端的三维位置信息；
上位机，根据两个激光通信终端的实时三维位置信息，对激光光束跟踪的瞄准角度进行预测。
2.根据权利要求1所述的基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪系统，其特征在于，它还包括：
二维摆镜，设置在激光通信终端的收发光路中，对激光光束跟踪的瞄准角度的预测值进行实时补偿。
3.根据权利要求1所述的基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪系统，其特征在于，所述定位系统通过GPS或北斗卫星定位获得激光通信终端的三维位置信息。
4.基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪方法，该方法基于权利要求1所述的基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪系统实现，其特征在于，所述跟踪方法的具体过程包括：
S1、两个定位系统分别采集两个激光通信终端的实时三维位置信息，并将实时三维位置信息发送至上位机；
S2、两个上位机分别根据实时三维位置信息预测期望时刻的瞄准期望角位置；
S3、重复执行S1和S2，根据两个激光通信终端的实时三维位置信息实时预测期望时刻的瞄准期望角位置，完成光束跟踪。
5.根据权利要求4所述的基于微波测控的舰载激光通信双向光束跟踪方法，其特征在于，S2所述上位机根据实时三维位置信息预测期望时刻的瞄准期望角位置的过程包括：
两个激光光束跟踪系统分别为激光光束跟踪系统A和激光光束跟踪系统B，分别设置在舰船A和舰船B上，激光光束跟踪系统A包括激光通信终端A、定位系统A和上位机A，激光光束跟踪系统B包括激光通信终端B、定位系统B和上位机B；
激光光束跟踪系统A获取实时预测期望时刻的瞄准期望角位置的过程为：
S2-1、上位机A根据S1获取的实时三维位置信息计算当前时刻舰船A的瞄准偏差[ΔθA,ΔθE]，同时记录当前时刻舰船A光束跟踪角度的绝对位置[θA0,θE0]；
S2-2、上位机A根据激光通信终端A的实时三维信息获得激光通信终端A的位置矢量tA表示激光通信终端A实时数据对应的测量时间；
上位机A通过微波测控信道接收激光通信终端B的实时三维信息，获得激光通信终端B的位置矢量tB表示激光通信终端B实时数据对应的测量时间；
S2-3、上位机A根据和分别预测提前瞄准传输时延Δt后的三维数据和其中：tPA表...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵占锋，于思源，周志权，卜文君，周宪堂，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37
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