本文介绍了一种新型大口径的精密测控光、机、电系统及其结构特点,该装置能在地面上模拟两颗不同轨道上卫星间激光通信的跟瞄过程.它通过将被测通信卫星间轨道运行数据经过计算机测控系统分析处理后,转换为驱动力矩电机转动的角位移量,直接带动二维万向转台高精度的转动来模拟通信卫星轨道间的等效相对俯仰角和方位角的变化,并由安装在万向转台上的被测激光通信终端进行跟瞄测试,从而首次实现了在大范围、高精度的要求下等效模拟不同轨道高度上卫星之间的相对轨道运动和激光通信过程.本论文主要针对上述的相关内容进行研究,并在此基础上通过论证设计了一种新型轨道模拟装置,主要内容包括:1.从实际应用背景出发,研究并详细论证了星间激光通信激光发射终端的轨道模拟方法以及终端验证测量技术.介绍了欧洲航天局ESA已经研制成功的SILEX激光通信系统及其PAT子系统的结构和特点,并分别从其计划的背景概况、激光通信终端的地面验证方法等几个角度讨论其方案的开发过程.同时,本文还介绍了一种作为星间激光通信地面检测设备的旋转双光楔轨道模拟装置,并对其结构及原理作了简要的分析与对比.2.通过对现有的几种地面轨道模拟方法的分析和比较,发现其均存在不同程度的缺点与不足.而激光通信终端在发射之前必须在地面实验室内对其跟瞄参数和综合性能进行充分的验证与评估,即在地面上模拟卫星的轨迹运动,以及对星间激光通信中的捕获,跟踪和瞄准(PAT)技术作出动态的测试评估,才能保证在轨星间激光通信系统顺利地进行通信.因此研制具有结构简单紧凑、模拟范围大、模拟精度高等优点的新型轨道模拟装置也就迫在眉睫.3.首次提出并设计了一种模拟两颗不同轨道上卫星之间激光通信的跟瞄过程的新装置.该装置将用于在地面实验室内对卫星激光通信系统进行有关跟瞄参数的测试和性能的验证与评估,同时能为卫星激光通信系统的研制提供一种新技术实施方案和可行性试验分析方法.