[發明專利]衛星光通信終端光軸與終端基準面間夾角的測量方法

無效

• 申請號: 201010611212.5
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102141386A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 楊玉強;馬晶;譚立英;俞建杰;韓琦琦;趙生
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及衛星光通信終端光軸與終端基準面間夾角的測量方法。

背景技術

衛星光通信是人們經過多年探索并于近幾年取得突破性進展的新技術，它是一種嶄新的空間通信手段，利用人造地球衛星作為中繼站轉發激光信號，從而實現在多個航天器之間以及航天器與地球站之間的通信。由于衛星光通信具有諸多優點，所以吸引著各國專家鍥而不舍的探索。當然，事物都有兩面性，由于激光通信的波束很窄(一般為幾十微弧度)，對兩個都處于運動的通信系統來說，激光束的捕獲、跟蹤和瞄準都具有較大的挑戰性，因此衛星光通信終端安裝在衛星上時，需要精確測量衛星光通信終端光軸與終端基準面間的夾角，以保證發射光束的精確瞄準，它是良好通信的基礎。由于要求較高，目前無此精度的測量方法。

發明內容

本發明提出一種衛星光通信終端光軸與終端基準面間夾角的測量方法，以精確測量衛星光通信終端光軸與終端基準面間夾角，保證發射光束的精確瞄準。

本發明通過如下步驟實現：步驟一，調整平面鏡4使由衛星光通信終端3發出的光束經平面鏡4后反射回衛星光通信終端3，且成像光斑位置與衛星光通信終端3光學系統收發同軸點重合，使平面鏡4的光軸與衛星光通信終端3光軸1重合；步驟二，保持平面鏡4位置不動，在衛星光通信終端3與平面鏡間放入自準直儀5，利用自準直儀5測量平面鏡4光軸與自準直儀5光軸的夾角(α₁，β₁)，由于此時平面鏡4光軸與衛星光通信終端3光軸1重合，所以，(α₁，β₁)即為衛星光通信終端3光軸1與自準直儀5光軸的夾角；步驟三，保持自準直儀5和平面鏡4的位置不動，在自準直儀5和平面鏡4間放置一個平行平晶6，調整平行平晶6的方位使平行平晶6的光軸與自準直儀5光軸的夾角為(α₁，β₁)，此時平行平晶6的光軸與平面鏡4的光軸重合；步驟四，保持平行平晶6不動，將自準直儀5移到平行平晶6和平面鏡4之間，調整自準直儀5的方位，使平行平晶6的光軸與自準直儀5光軸的夾角為(α₁，β₁)；步驟五，保持自準直儀5不動，移走平行平晶6，則可以測得終端基準面2反射光軸和自準直儀5光軸的夾角(α₂，β₂)，根據衛星光通信終端3光軸1與自準直儀5光軸間的夾角(α₁，β₁)和終端基準面2反射光軸與自準直儀5光軸的夾角(α₂，β₂)，可得衛星光通信終端3光軸1和終端基準面2反射光軸間的夾角為：

Δα=α2-α1Δβ=β2-β1;]]>

步驟六：把終端基準面2反射光軸與衛星光通信終端3光軸1的夾角

按此公式

換算為衛星光通信終端3光軸1與終端基準面2的夾角。

本發明的方法利用自準直儀5使衛星光通信終端3光軸1與終端基準面2間夾角的測量精度能達到0.5μrad。

附圖說明

圖1為步驟一的示意圖，圖2為步驟二的示意圖，圖3為步驟三的示意圖，圖4為步驟四的示意圖，圖5為步驟五的示意圖。

具體實施方式

結合圖1說明步驟一：在衛星光通信終端3前放置一個平面鏡4，調整平面鏡4的方位，使由衛星光通信終端3發出的光束經平面鏡4后反射回衛星光通信終端3，且成像光斑位置與衛星光通信終端3光學系統收發同軸點重合(由于衛星光通信終端3光學系統為收發同軸系統，當光斑位于CCD上收發同軸點時，入射光的光軸與衛星光通信終端3光軸1重合)，此時，平面鏡4光軸與衛星光通信終端3光軸1重合；