论文部分内容阅读
在星地激光通信中，由于通信距离远、光束窄，同时存在系统误差和外界干扰（如大气散射、平台振动等），必须采用捕获、瞄准、跟踪(Acquisition、Pointing、 Tracking，APT)系统来维持通信链路。为了满足高效星地激光通信的要求，本文研究了一种典型的复合轴APT系统。在分析了系统结构和工作流程的基础上，重点研究系统的粗跟踪回路、精跟踪回路模型和影响系统工作性能的平台振动和大气抖动。本文在构建直流无刷电机数学模型的基础上，实现了粗跟踪回路的仿真模型;在压电陶瓷振镜的结构和工作原理的基础上，建立了相应的数学模型，并设计模糊自适应PID控制器，构建精跟踪回路仿真模型;分析了卫星平台振动、离散扰动和大气抖动对系统跟踪性能的影响，利用振动功率谱和光斑漂移分布函数给出扰动源的数学描述。在分析APT系统工作流程的基础上实现了APT系统逻辑控制。在数学模型的基础上构建完整的系统仿真模型，并进行不同条件下的仿真分析，对本文中的模型进行了验证。通过本文的研究和仿真分析，构建的仿真系统可以很好的辅助实际系统的分析设计和评估。