[發(fā)明專利]一種高精度光學(xué)相控捕跟系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410286131.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN104092494A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚慶貴;汪相如;李小軍;蔣煒;梁棟;朱忠博;竇金芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安空間無線電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04B10/11
• 分類號(hào): H04B10/11;G02F1/29
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種高精度光學(xué)相控捕跟系統(tǒng)，其特征在于：包括液晶相控陣、液晶光楔、液晶光學(xué)相控陣波控器、液晶光楔波控器、偏振分束器、分束器、數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和數(shù)據(jù)接收模塊、粗捕獲探測(cè)模塊、精跟蹤探測(cè)模塊；液晶光學(xué)相控陣和液晶光楔相互平行，并與入射光光軸垂直放置；所述液晶光學(xué)相控陣和液晶光楔通光口徑相同，液晶光學(xué)相控陣和液晶光楔光軸重合；在空間激光通信鏈路的激光發(fā)射終端，光發(fā)射模塊發(fā)出的光束依次通過液晶光楔和液晶光學(xué)相控陣，液晶光學(xué)相控陣根據(jù)預(yù)先設(shè)定的掃描方式控制光束對(duì)預(yù)置不確定區(qū)進(jìn)行掃描，空間激光通信鏈路的激光接收終端接收到激光發(fā)射終端發(fā)出的光信號(hào)后向光發(fā)射終端發(fā)送光信號(hào)，對(duì)激光發(fā)射端進(jìn)行波束掃描。激光發(fā)射終端接收到的光信號(hào)依次經(jīng)過液晶相控陣、液晶光楔后，被偏振分束器分為兩束，一束送入數(shù)據(jù)接收模塊，對(duì)獲取的光信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收處理；另一束送入分束器，再由分束器分為兩束后，分別送入粗捕獲探測(cè)模塊和精跟蹤探測(cè)模塊；粗捕獲探測(cè)模塊實(shí)時(shí)探測(cè)激光接收終端發(fā)出光信號(hào)的光斑位置、光斑尺寸和光功率，計(jì)算獲得接收光信號(hào)的光斑位置誤差，并將位置誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換為角度偏轉(zhuǎn)信號(hào)，送至液晶光學(xué)相控陣波控器；液晶光學(xué)相控陣波控器將角度偏轉(zhuǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)化為液晶光學(xué)相控陣的波控電壓，控制液晶光學(xué)相控陣對(duì)發(fā)射光束進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)控制，進(jìn)一步降低粗捕獲探測(cè)模塊的光斑位置誤差；精跟蹤探測(cè)模塊實(shí)時(shí)探測(cè)激光接收終端發(fā)出的光信號(hào)的光斑位置、光斑尺寸和光功率，并根據(jù)光斑位置、光斑尺寸和光功率，計(jì)算獲得接收光信號(hào)的位置誤差，并將位置誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換為角度偏轉(zhuǎn)信號(hào)送給液晶光楔波控機(jī)，液晶光楔波控機(jī)將角度偏轉(zhuǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為液晶光楔的驅(qū)動(dòng)電壓，控制液晶光楔對(duì)激光接收終端發(fā)出的光信號(hào)進(jìn)行高精度連續(xù)偏轉(zhuǎn)控制，進(jìn)一步降低跟蹤誤差，將跟蹤位置誤差控制到發(fā)射端和接收端建立有效光通信鏈路誤差閾值內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度光學(xué)相控捕跟系統(tǒng)，其特征在于：所述的液晶光楔為一個(gè)斜劈形狀的液晶盒，包括上透明基板(1-1)和下透明基板(1-2)、基板上電極層(2-1)和基板下電極層(2-2)；基板上電極層(2-1)和基板下電極層(2-2)分別粘在上透明基板(1-1)和下透明基板(1-2)上；基板上電極層(2-1)的另一側(cè)涂有聚酰亞胺取向?qū)?3-1)，基板下電極層(2-2)的另一側(cè)涂有聚酰亞胺取向?qū)?3-2)；基板上電極層(2-1)和基板下電極層(2-2)中間填充有液晶材料(5)；基板上電極層(2-1)和基板下電極層(2-2)的一端通過第一圓形間隔子(4-1)隔開，另一端通過第二圓形間隔子(4-2)隔開，且第一圓形間隔子(4-1)的半徑小于第二圓形間隔子(4-2)。