空间激光通信组网光学原理研究

随着高分辨率观测技术的发展和高数据率信息传输的迫切需求,研究高速率激光通信的组网技术迫在眉睫。分析了空间激光通信链路组网所需要满足的基本要求及其实现中必须解决的技术难点,提出了组网光学原理,同时研究了一种可用于多目标间同时进行激光通信的技术方案,设计了以旋转抛物面为基底的多反射镜拼接结构的光学天线、中继光学系统以及发射接收与捕获、跟踪和对准(APT)系统,为空间激光通信链路组网提供了新的技术途径。

空间激光通信组网中旋转抛物面基底面型研究

旋转抛物面型多反射镜拼接结构的天线在空间激光多点间激光通信中有着重要的应用。选取不同的旋转抛物面基底面型,系统有不同的通信范围。针对作为基底的旋转抛物面面型进行研究,讨论了不同抛物线系数p与通信范围θ之间的关系,分析了不同有效口径下的通信范围,及其合理性。结果表明,在合理的取值范围下,抛物线系数p=28时,最大通信角度可以达到118.7377°,但由于后续拼接反射镜的因素限制,得出合理选择抛物线系数p=50时的面型,而此时通信范围为109.8084°。