本发明专利技术提供的空间激光通信系统粗跟踪视轴标校装置，属于空间激光通信技术领域。该标校装置借助ＧＰＳ系统得到的高精位置坐标实现标校；同时标校装置对环境要求较低，只要保证光源与粗跟踪视轴相距大于１５公里以上，并保证通视便能实现标校，使标校机动性大大提高，实现空间激光通信系统粗跟踪视轴标校。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间激光通信系统中粗跟踪视轴标校装置，属于空间激光通信技术领 域。
技术介绍
由于自由空间激光通信具有通信容量大、传输速率高，隐蔽性好、抗干扰能力强等 优点，因而具有广泛的应用前景。APT子系统是空间激光通信系统的一个重要组成部分，其 通常由粗跟踪和精跟踪两个部分构成。由于激光通信系统是点对点进行动态通信的，因此 对粗跟踪系统和精跟踪系统的跟踪精度有很高的要求，例如在星间激光通信系统中粗跟踪 系统跟踪精度一般为90 μ rad,精跟踪系统跟踪精度一般为2 μ rad。如此高的跟踪精度，对 系统视轴初始标校提出了很高的要求。对粗跟视轴标校是指通过调整粗跟踪视轴转台，将 粗跟踪视轴所在坐标系统的三个坐标轴与基准坐标系统三个坐标轴指向完全相同。目前对 完成粗跟踪视轴标校的装置还没有报道。
技术实现思路
为实现空间激光通信系统粗跟踪视轴标校。本专利技术的目的在于提供空间激光通信 系统粗跟踪视轴标校装置。本专利技术提供的空间激光通信系统粗跟踪视轴标校装置的构成如下如图1所示，该装置由第一 GPS天线1、第二 GPS天线2、第一陀螺3、第三GPS天线 4、粗跟踪视轴及光学成像系统5、第一俯仰转台6、第一方位转台7、平台8、第四GPS天线9、 光源10、第二俯仰转台11、第二方位转台12和第二陀螺13构成。第二俯仰转台11固联在第二方位转台12上；平台8固联在第二俯仰转台11上； 第一 GPS天线1、第二 GPS天线2、第一陀螺3、第一方位转台7顺次固联在平台8上；第一 俯仰转台6固联在第一方位转台7上；粗跟踪视轴及光学成像系统5固联在第一俯仰转台 6上；第二陀螺13、第三GPS天线4顺次固联在粗跟踪视轴及光学成像系统5上。光源10安放在与粗跟踪视轴及光学成像系统5相距15公里远处，并保证光源10 与粗跟踪视轴及光学成像系统5之间通视；第四GPS天线9固联在光源10上。本专利技术提供的空间激光通信系统粗跟踪视轴标校装置的测量步骤如下。(1)通过第一陀螺3提供的方角和俯仰角信息，调整第二方位转台12和第二俯仰 转台11相应角度，将平台8调整为水平状态。(2)光源10开启。(3)调整第一俯仰转台6和第一方位转台7相应角度，使粗跟踪视轴及光学成像系 统5对准光源10，并保证光源10的像成在粗跟踪视轴及光学成像系统5的光学系统中心位置处。(4)通过第三GPS天线4得到该点位置坐标，通过第四GPS天线9得到该点位置坐 标。将两个位置组合在一起构成测量基线，应用两点位置坐标，可以计算出该测量基线的方位角和俯仰角。(5)通过第一 GPS天线1得到该点位置坐标，通过第二 GPS天线2得到该点位置坐 标。将两个位置组合在一起构成测量基线，应用两点位置坐标，可以计算出该测量基线的方 位角和俯仰角。(6)将(4)得到的方位角值和(5)得到的方位角值作差得到一个方位角度差值，转 动第一方位转台7使其旋转方位角度差值；将(4)得到的俯仰角值和(5)得到的俯仰角值 作差得到一个俯仰角度差值，转动第一俯仰转台6使其旋转俯仰角度差值。通过以上步骤完成粗跟踪视轴标校。本专利技术提出的空间激光通信系统粗跟踪视轴标校装置，能完成空间激光通信系统 粗跟踪视轴标校。此标校装置借助GPS系统得到的高精位置坐标实现标校。同时标校装置 对环境要求较低，只要保证光源与粗跟踪视轴相距大于15公里以上，并保证通视便能实现 标校。从而使标校精度与标校机动性大大提高。附图说明图1为图1专利技术装置组成示意图。此图也是说明书摘要附图。其中，1为第一 GPS 天线、2为第二 GPS天线、3为第一陀螺，4为第三GPS天线，5为粗跟踪视轴及光学成像系统， 6为第一俯仰转台，7为第一方位转台，8为平台，9为第四GPS天线，10为光源，11为第二俯 仰转台，12为第二方位转台，13为第二陀螺。具体实施例方式GPS选用Superstar II型GPS OEM ；光源选用普通光源，保证其光谱特性与粗跟踪 成像系统的光斑一致即可；陀螺选用VG941-3AM角速率光纤陀螺；转台选用角度精度高于 0. 05 度。实施例1(1)通过第一陀螺3提供的方角和俯仰角信息，调整第二方位转台12和第二俯仰 转台11相应角度，将平台8调整为水平状态。(2)光源10开启。(3)调整第一俯仰转台6和第一方位转台7相应角度，使粗跟踪视轴及光学成像系统 5对准光源10，并保证光源10的像成在粗跟踪视轴及光学成像系统5的光学系统中心位置处。(4)通过第三GPS天线4得到该点位置坐标，通过第四GPS天线9得到该点位置坐 标。将两个位置组合在一起构成测量基线，应用两点位置坐标，可以计算出该测量基线的方 位角和俯仰角。(5)通过第一 GPS天线1得到该点位置坐标，通过第二 GPS天线2得到该点位置坐 标。将两个位置组合在一起构成测量基线，应用两点位置坐标，可以计算出该测量基线的方 位角和俯仰角。(6)将(4)得到的方位角值和(5)得到的方位角值作差得到一个方位角度差值，转 动第一方位转台7使其旋转方位角度差值；将(4)得到的俯仰角值和(5)得到的俯仰角值 作差得到一个俯仰角度差值，转动第一俯仰转台6使其旋转俯仰角度差值。通过以上步骤完成粗跟踪视轴标校。权利要求空间激光通信系统粗跟踪视轴标校装置，其特征在于，该装置由第一GPS天线(1)、第二GPS天线(2)、第一陀螺(3)、第三GPS天线(4)、粗跟踪视轴及光学成像系统(5)、第一俯仰转台(6)、第一方位转台(7)、平台(8)、第四GPS天线(9)、光源(10)、第二俯仰转台(11)、第二方位转台(12)和第二陀螺(13)构成；所述第二俯仰转台(11)固联在第二方位转台(12)上；平台(8)固联在第二俯仰转台(11)上；第一GPS天线(1)、第二GPS天线(2)、第一陀螺(3)、第一方位转台(7)顺次固联在平台(8)上；第一俯仰转台(6)固联在第一方位转台(7)上；粗跟踪视轴及光学成像系统(5)固联在第一俯仰转台(6)上；第二陀螺(13)、第三GPS天线(4)顺次固联在粗跟踪视轴及光学成像系统(5)上；所述光源(10)安放在与粗跟踪视轴及光学成像系统(5)相距15公里远处，并保证光源(10)与粗跟踪视轴及光学成像系统(5)之间通视；第四GPS天线(9)固联在光源(10)上。全文摘要本专利技术提供的空间激光通信系统粗跟踪视轴标校装置，属于空间激光通信
该标校装置借助GPS系统得到的高精位置坐标实现标校；同时标校装置对环境要求较低，只要保证光源与粗跟踪视轴相距大于15公里以上，并保证通视便能实现标校，使标校机动性大大提高，实现空间激光通信系统粗跟踪视轴标校。文档编号G05D3/00GK101866183SQ201010172068公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日专利技术者佟首峰, 刘云清, 宋鸿飞, 赵馨 申请人:长春理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
空间激光通信系统粗跟踪视轴标校装置，其特征在于，该装置由第一ＧＰＳ天线（１）、第二ＧＰＳ天线（２）、第一陀螺（３）、第三ＧＰＳ天线（４）、粗跟踪视轴及光学成像系统（５）、第一俯仰转台（６）、第一方位转台（７）、平台（８）、第四ＧＰＳ天线（９）、光源（１０）、第二俯仰转台（１１）、第二方位转台（１２）和第二陀螺（１３）构成；所述第二俯仰转台（１１）固联在第二方位转台（１２）上；平台（８）固联在第二俯仰转台（１１）上；第一ＧＰＳ天线（１）、第二ＧＰＳ天线（２）、第一陀螺（３）、第一方位转台（７）顺次固联在平台（８）上；第一俯仰转台（６）固联在第一方位转台（７）上；粗跟踪视轴及光学成像系统（５）固联在第一俯仰转台（６）上；第二陀螺（１３）、第三ＧＰＳ天线（４）顺次固联在粗跟踪视轴及光学成像系统（５）上；所述光源（１０）安放在与粗跟踪视轴及光学成像系统（５）相距１５公里远处，并保证光源（１０）与粗跟踪视轴及光学成像系统（５）之间通视；第四ＧＰＳ天线（９）固联在光源（１０）上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵馨，宋鸿飞，佟首峰，刘云清，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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