用于星载激光通信终端的绝对式光电角度编码器

针对星上激光通信终端二维转台的精确控制,设计了实时测量转台旋转角度的专用型光电角度编码器。根据星载激光通信终端所需测角系统的设计指标,分别对光电角度编码器的码盘、指示光栅及光电信号的提取方法进行了设计和选择。其中,格林二进制绝对式编码结合高质量的电子学细分,实现了编码器24位的绝对角度测量;四象限矩阵编码方式有效地减小了码盘的径向尺寸;分体读数头式指示光栅较整周玻璃盘大幅度压缩了体积和重量。在室温条件下对安装在星载激光通信终端上的光电角度编码器进行了测角精度检测。结果表明:该测角系统的角度测量精度约为0.7″(优于1.0″)。激光通信终端设备的在轨稳定运行及捕获、跟踪和通信功能的正常发挥,进一步验证了所设计的光电角度编码器测角精度高、抗辐射能力强、工作可靠性高,满足星载激光通信终端设备的应用要求。

基于FPGA的增量式光电角度编码器信号处理系统

本文介绍了一种基于FPGA的增量式光电角度编码器信号处理系统,利用光电角度编码器输出信号的状态转换和电平保持时间,设计了有限状态机实现了系统的测量辨向,通过PCI总线与上位机进行通讯。采用XILINX公司的Spartan2E系列XC2S50E型FGPA进行了设计验证和室内试验,并对试验结果的精度进行了分析。结果表明该方案在保证测量精度的前提下,可以有效滤除噪声干扰和消除抖动,增强了系统的干扰抑制和容错能力,可移植性强,便于系统升级。