[發明專利]一種提升激光通信指向精度安裝方法

在審

• 申請號: 202211680761.7
• 申請日: 2022-12-27
• 公開（公告）號: CN116015447A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 吳優;石有勝;于盟;孔林;龔澤宇;邢斯瑞;張雷;韋樹波;陳茂勝
• 申請（專利權）人: 長光衛星技術股份有限公司
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/50;H04Q1/04
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 王婷婷

本發明公開了一種提升激光通信指向精度安裝方法，屬于航天器激光通信技術領域，其涉及的激光采用兩個星敏感器作為定姿元件，兩個星敏互為備份，激光安裝在傾斜支架上，該方法包括：步驟S1：熱控前處理；步驟S2：各部件之間進行組裝；步驟S3：熱控后處理；步驟S4：模擬轉接支架、星敏安裝面在軌溫度控制；S5：使用經緯儀標定星敏棱鏡與激光棱鏡之間位置關系；步驟S6：對星敏棱鏡和激光棱鏡進行坐標轉換，激光利用坐標換算后的姿態四元數進行指向建鏈，本發明通過利用剛性結構件固定星敏與激光相對位置，激光直接轉化星敏姿態四元數進行指向，同時采用熱控措施保障激光與星敏間坐標換算同一性，提升了激光通信在軌指向精度。

技術領域

本發明涉及航天器激光通信技術領域，尤其涉及一種提升激光通信指向精度安裝方法。

背景技術

航天器空間通信技術分為微波通信和激光通信，激光通信由于抗干擾能力強、通信容量大、質量功耗低，已逐漸成為航天領域研究熱點。建鏈時間是反映激光性能的一項重要指標，激光通信視場角在微弧度量級，提高初始指向精度，可降低激光捕獲時間。指向姿態信息由搭載平臺提供，平臺指向精度受外界和自身因素影響，外界因素包括衛星溫度不均勻、發射主動段振動等引起的安裝面精度變形，自身因素包括飛輪擾振、SADA驅動太陽帆板振動、反射面天線運動等影響。星體振動會影響通信質量，同時導致激光與星體安裝矩陣系數與地面標定不一致，降低指向精度，增加在軌捕獲時間。

當前抑制星體振動方案有被動隔振、主動減振、算法抑制等措施。被動隔振結構簡單，易于實現，對高頻振動具有很好的抑制作用。主動隔振受限于衛星質量、體積、功耗，在衛星上應用較少。算法抑制內嵌于激光精跟蹤，對低頻振動具有很好的抑制作用。校正激光安裝矩陣系數方法有星地標較、星間標較、恒星標較。但衛星在軌運行中，蜂窩板形變不可預測，引起星敏指向偏差，不利于快速建鏈。

針對現有激光被動減振中由于蜂窩板變形引起的激光、星敏與星體安裝矩陣變化，導致激光建鏈時間增長以及多次在軌標較的風險問題，如何提供一種提升激光通信指向精度安裝方法，成為了本領域技術人員亟需解決的重要技術問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種提升激光通信指向精度安裝方法，針對現有激光被動減振中由于蜂窩板變形引起的激光、星敏與星體安裝矩陣變化，導致激光建鏈時間增長、以及多次在軌標較的風險，該方法通過利用結構件將星敏與激光固接，通過減振器與星體連接，將指向精度與星體解耦，提升指向精度，縮短激光建鏈時間且無需多次標定。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明公開了一種提升激光通信指向精度安裝方法，其涉及的轉動式激光采用兩個星敏感器作為定姿元件，兩個星敏互為備份，為滿足所述激光俯仰角需求，該所述激光安裝在20°傾角的傾斜支架上；

該方法包括以下步驟：

步驟S1；熱控前處理：

步驟S1.1所述星敏與星敏支架進行熱控處理；

步驟S1.2轉接支架進行熱控處理，所述轉接支架熱控實施中，加熱帶黏貼在工字型中部；

步驟S2：各部件之間進行組裝；

步驟S2.1：所述星敏與所述星敏支架進行組裝；

步驟S2.2：減振器與所述轉接支架安裝：

步驟S2.2.1：所述傾斜支架與所述轉接支架安裝；

步驟S2.3：所述星敏支架與所述轉接支架安裝、以及墊片與所述傾斜支架安裝；

步驟S3：熱控后處理，所述激光、所述星敏、所述轉接支架整體做熱控處理，減小螺栓安裝處漏熱；

步驟S4：所述轉接支架(3)、星敏支架(7)模擬在軌閉環溫度控制；