[發明專利]激光通信終端收發同軸實時校準方法

在審

• 申請號: 202010591461.6
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111736358A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 于思源;李樹治;李永莊
• 申請（專利權）人: 黑龍江瑞靄科技有限公司
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;G02B27/62;H04B10/61;H04B10/67;H04B10/50
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 董玉嬌

1.激光通信終端收發同軸實時校準方法，該校準方法用于對激光通信終端(2)發射光路中發射精瞄擺鏡位置進行校準，所述校準方法是基于上位機(1)、激光通信終端(2)和校準引導鏡(3)實現；所述激光通信終端(2)包括光學天線和激光探測解碼裝置，所述激光探測解碼裝置包括CCD接收裝置和信號光探測解碼裝置；

其特征在于，校準方法包括如下步驟：

步驟一、通過激光通信終端(2)的光學天線向校準引導鏡(3)的接收面發射一束激光，所述一束激光包含有信號光和信標光；信標光經校準引導鏡(3)反射后送至激光通信終端(2)的CCD接收裝置，同時，信號光經校準引導鏡(3)反射后送至激光通信終端(2)的信號光探測解碼裝置；

步驟二、信號光探測解碼裝置對其接收的信號光的反射光進行解碼后，獲得的信號光解碼值發送至上位機(1)；

步驟三、上位機(1)將其接收的信號光解碼值與預設誤碼率進行比較，當信號光解碼值小于預設誤碼率時，上位機(1)控制CCD接收裝置開始工作；

步驟四、CCD接收裝置對其接收的信標光的反射光進行處理后，獲得信標光的反射光在激光探測解碼裝置坐標系中的位置坐標(X₁，Y₁)，并將位置坐標(X₁，Y₁)發送至上位機(1)；

步驟五、上位機(1)根據接收的信標光的反射光的位置坐標(X₁，Y₁)，獲得激光通信終端(2)的收發光軸偏差角Δφ；

步驟六、上位機(1)再根據收發光軸偏差角Δφ，獲得激光通信終端(2)發射光路中的發射精瞄擺鏡的修正角度ΔF_x和ΔF_y，再根據ΔF_x和ΔF_y對發射光路中發射精瞄擺鏡的當前位置進行修正，從而實現對激光通信終端的發射光路和接收光路同軸度的校準；

其中，ΔF_x表示發射精瞄擺鏡相對于激光探測解碼裝置坐標系X軸的修正角度；

ΔF_y表示發射精瞄擺鏡相對于激光探測解碼裝置坐標系Y軸的修正角度。

2.根據權利要求1所述的激光通信終端收發同軸實時校準方法，其特征在于，步驟五中，上位機(1)根據接收的信標光的反射光的位置坐標(X₁，Y₁)，獲得激光通信終端(2)的收發光軸偏差角Δφ的具體過程為：

步驟五一、根據位置坐標(X₁，Y₁)，獲得Δφ_x和Δφ_y；

其中，

步驟五二、將公式一和公式二代入公式三中，獲得激光通信終端(2)的收發光軸偏差角Δφ；

d為CCD接收裝置的像元尺寸；

f為激光通信終端(2)的系統焦距；

X₀為激光探測解碼裝置坐標系原點的橫坐標；

Y₀為激光探測解碼裝置坐標系原點的縱坐標。

3.根據權利要求1所述的激光通信終端收發同軸實時校準方法，其特征在于，步驟六中，上位機(1)再根據收發光軸偏差角Δφ，獲得激光通信終端(2)發射光路中的發射精瞄擺鏡的修正角度ΔF_x和ΔF_y的實現方式為：

ΔF_x＝αΔφ_x+βΔφ_y (公式四)；

ΔF_y＝α'Δφ_x+β'Δφ_y (公式五)；

其中，α為發射精瞄擺鏡坐標系的X軸與激光探測解碼裝置坐標系X軸間夾角比例系數；

α'為發射精瞄擺鏡坐標系的X軸與激光探測解碼裝置坐標系Y軸間夾角比例系數；

β為發射精瞄擺鏡坐標系的Y軸與激光探測解碼裝置坐標系X軸間夾角比例系數；

β'為發射精瞄擺鏡坐標系的Y軸與激光探測解碼裝置坐標系Y軸間夾角比例系數。

4.根據權利要求1所述的激光通信終端收發同軸實時校準方法，其特征在于，校準引導鏡(3)為三角錐棱鏡結構，且校準引導鏡(3)的接收面鍍一層光學薄膜。

5.根據權利要求1所述的激光通信終端收發同軸實時校準方法，其特征在于，步驟一中，校準引導鏡(3)位于激光通信終端(2)前方1米至2米處。