舰载激光通信设备设计及试验研究

无线光通信因无电磁辐射、不易受电磁干扰等优点,是复杂电磁环境和无线电静默等场景下的重要通信保障手段。针对海面信道,采用Naboulsi模型进行参数设计及链路功率余量分析。介绍舰船长距离激光通信、动平台扫描捕获跟踪和高精度视轴稳定等关键技术及总体设计方案,将研制的舰载激光通信设备在海上进行长时间应用测试,实现了32 km,1 000 M以太网数据的稳定传输。试验表明,设备的各项性能参数符合设计要求。

一种基于FPGA的二维精密伺服控制系统设计

针对无线激光通信中的伺服系统对高精度、高性能的要求,基于FPGA的高速并发特性,设计了一种极坐标系下的磁场定向控制(FOC)算法,实现了二维精密伺服转台控制系统。首先,实时采集编码器角度值和电机三相控制电流值作为控制算法的输入,然后FPGA快速循环执行FOC算法,最后并行发送PWM控制信号。实验验证表明,该系统具有响应时间短、跟踪精度高的优点,满足无线激光通信伺服转台对高精度和高性能的控制要求。

移动激光通信设备伺服稳定系统动态性能优化设计

为提升移动激光通信设备“动中通”环境下二维伺服稳定系统的稳定性,采用陀螺仪安装校正优化方法、电荷耦合器件(CCD)质心优化算法和陀螺仪与CCD同向小值快速收敛方法对二维伺服稳定系统的动态性能进行了优化。将优化后的系统通过搭载在六轴摇摆台上在模拟动态环境下使用,验证伺服稳定系统在不同幅值、不同频率的激励条件下稳定性的好坏。试验结果证明:经过优化设计后的系统接收功率波动范围明显变小,同等激励条件下伺服系统的稳定精度得到了明显改善,至少提高27%以上。

基于DSP的移相全桥DC-DC变换器的设计

以DSP为核心控制器件,移相全桥为主拓扑结构,设计出了一个DC-DC变换器。文中介绍了硬件设计方案、软件实现和触摸屏上位机通信以及通信协议。在实验中,变换器很好地实现了电压电流的变换。