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卫星激光通信系统中的潜望式光通信终端45度反射镜位于卫星舱外,空间冷热交变环境会使其发生很大热形变,经45度镜发射和接收的光束会因此发生波前畸变,进而引起系统瞄准误差和跟踪误差,因此,有必要研究降低45度反射镜在轨热形变的方法。针对这一情况,本文提出了一种新的45度反射镜结构,即边缘铰链式结构,旨在减小45度镜在轨热形变,提高45度镜温度适应性,降低45度镜温控设计指标,提高系统跟瞄精度。具体工作如下:本文首先建立了具有不同铰链结构及不同铰链参数45度反射镜模型,研究了单铰链式、无铰链式、双铰链式以及铰链参数为232、223、225的单铰链式45度反射镜热形变随均匀温差的变化关系。仿真分析结果表明,铰链参数为225的单铰链式45度镜具有最小的热形变。研究了温度梯度单独作用下,单铰链式、无铰链式、双铰链式以及铰链参数为232、225的单铰链式45度反射镜的热形变。仿真分析结果表明,铰链参数为225的单铰链式45度反射镜具有最小的热形变。对比分析了均匀温差和温度梯度混合温场作用下,铰链参数为225的单铰链式45度反射镜和无铰链式45度反射镜热形变。结果表明,铰链参数为225的单铰链式45度反射镜热形变更小。给出了铰链参数为225的单铰链式45度镜和无铰链式45度镜的在轨温度场分布以及热形变随时间的变化规律。仿真结果表明,和无铰链式45度镜相比,铰链参数为225的单铰链式45度镜具有更小的温度变化范围和热形变。最后研究了瞄准误差、远场光强分布、远场峰值光强衰减、跟踪误差、探测器焦平面光强分布、探测器焦平面峰值光强衰减随均匀温差和温度梯度的变化关系。结果表明,和无铰链式45度反射镜相比,铰链参数为225的45度反射镜,由均匀温差和温度梯度引起的系统瞄准误差和跟踪误差更小,系统瞄准精度和跟踪精度得到大幅度提高。综上,选择铰链参数为225的单铰链式45度反射镜作为潜望式激光通信终端45度镜结构,能够显著减小45度镜在轨热形变,提高45度镜温度适应性,提高系统跟瞄精度,降低系统温控设计指标,降低系统功耗。本文的研究内容对潜望式激光通信终端45度反射镜结构的选择具有重要的指导意义,为温控系统设计提供了参考依据。