[实用新型]基于ARM技术的无线激光通信中的APT系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线激光通信技术领域，尤其涉及一种基于ARM技术的无线激光通信中的APT系统。

背景技术

激光通信与微波通信相比有传输容量大、光束窄、保密性强等优点，但激光通信特点是信号光束比较窄、发散角小，因此要求发射机的场功率确实到达接收机的光检测器，就需要准确的对准。接收机确定脉冲光束的到达方向称为捕获；把发射机对准到正确的方向称为瞄准；在通信期间内，维持瞄准和跟踪的任务称为跟踪；实现整个过程的系统就称之为捕获、瞄准、跟踪(APT：Acquisition，Pointing，Tracking)系统。目前世界卫星激光通信已经从理论研究进入到应用基础和试验阶段，发展日新月异，美国、欧洲、日本等国做相关方面的研究并已经取得一定的成绩。我国在空间光通信技术方面的研究起步较晚，目前在这一领域的研究基本上还处于理论研究和地面实验阶段。

在激光通信中，APT系统的实现是进行可靠的通信的前提，但激光信号光束窄、发散角小的特点使得较好的实现APT系统十分困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于ARM技术的无线激光通信中的APT系统，以ARM植入嵌入式实时操作系统和DSP图像处理的技术实现APT。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

基于ARM技术的无线激光通信中的APT系统，包括图像处理部分、电机控制及驱动部分、二轴电控转动平台部分、光学系统，其中所述图像处理部分通过UART端口和所述电机控制及驱动部分电连接，所述图像处理部分通过CCD视频信号线和所述光学系统电连接，所述电机控制及驱动部分通过控制信号线与所述二轴电控转动平台部分电连接，并且所述光学系统安置在所述二轴电控转动平台上面。

所述图像处理部分主要为视频通讯模块，该视频通讯模块主要采用图像处理芯片TMS320DM642构成。

所述电机控制及驱动部分主要部分为ARM控制板，主要采用Phillips LPC2000系列ARM芯片构成。

所述二轴电控转动平台部分主要由经纬仪式电控万向架平台构成，该经纬仪式电控万向架平台为二维精密转动平台，该经纬仪式电控万向架平台上可以搭建光学天线和激光收发光学部分。

所述光学系统主要由光学天线和激光收发光学部分组成，所述光学天线由反射式或透射式望远镜构成，所述激光收发光学部分由信标激光发射器和CCD探测器组成，其中CCD探测器采用Unican HV-9961构成。

本实用新型具有以下优点和积极效果：

①无线激光通信过程中，跟踪精度较高；

②基于DSP和ARM实现、完全脱离PC机、高实时、高集成度、小型化。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的控制流程图。

其中，

1-图像处理部分、2-电机控制及驱动部分、3-二轴电控转动平台部分、4-光学系统、5-URAT端口、6-控制信号、7-CCD视频信号、8-传输线路；S1-主程序开始、S2-转到指定位置、S3-通过串口获取信息、S4-信标光位于视场内、S5-光栅螺旋扫描一步长、S6-控制转台使信标光位于CCD中心、S7-PID跟踪过程、S8-信标光位于CCD中心。

具体实施方式

下面以具体实施例结合附图对本实用新型作进一步说明：

本实用新型提供的基于ARM技术的无线激光通信中的APT系统，具体采用如下的技术方案，参见图1，该系统包括图像处理部分1、电机控制及驱动部分2、二轴电控转动平台部分3、光学系统4，其中图像处理部分1通过UART端口5和电机控制及驱动部分2相连，图像处理部分1通过CCD视频信号线7和光学系统4相连，以对来自CCD摄像头的每一帧视频信号进行捕获并解码，电机控制及驱动部分2通过控制信号线6与二轴电控转动平台部分3相连，以实时调整与控制二轴电控转动平台部分3执行扫描或跟踪捕获，二轴电控转动平台部分3通过信号传输线路8与光学系统4连接，并且光学系统4安置在二轴电控转动平台部分3之上。

具体来说，本实用新型的结构组成为：