[发明专利]空间激光通信端机级系统测试方法

权利要求书

1.一种空间激光通信端机级系统测试方法，所述方法对两个被测端机AT和BT在近距离处进行直接对准性能包括捕获特性、跟瞄特性和通信特性的测试，包括如下步骤：

(一)对捕获特性的测试，依次包括步骤S1～S10：

S1.被测端机AT发射信标光，由被测端机AT的控制计算机记录发射时间t₁；由被测端机AT的粗瞄万向节或精瞄转镜对瞄准不确定范围进行行列式或螺旋式扫描，出射光束产生行列式或螺旋式扫描，该光束为宽口径平行光束A1；

S2.光束A1依次经过A端望远镜(1)、A端分光光路(2)、A端指向误差源模拟器(3)、A端远场接收模拟器(4)、A端准直光路(5)、A端大气信道模拟器(6)，与来自B端背景光模拟器(7)的光束经AB合束光路(8)合束，再依次经过B端振动-相对运动模拟器(9)、B端分光光路(10)和B端望远镜(11)，然后被被测端机BT的捕获传感器接收，得到聚焦光信号；

S3.被测端机BT对该聚焦光信号进行图像处理，检测聚焦光斑的位置和强度，获得入射光束的方向信息；

S4.调整被测端机BT的粗瞄万向节及精瞄转镜，使接收的入射光束的聚焦光斑位于被测端机BT的捕获传感器视场中心，并且接收的入射光束也进入到精瞄光电传感器的视场中，被测端机BT相对于接收的入射光束的方向，叠加一个超前瞄准角，发出回馈光束；

S5.该回馈光束依次经过B端望远镜(11)、B端指向误差源模拟器(12)、B端远场接收模拟器(13)、B端准直光路(14)、B端大气信道模拟器(15)，与来自A端背景光模拟器(16)的光束经BA合束光路(17)合束，再依次经过A端振动-相对运动模拟器(18)、A端分光光路(2)、A端望远镜(1)，由被测端机AT接收；

S6.由被测端机AT接收的入射光束进入到被测端机AT的捕获传感器视场及精瞄传感器视场，通过捕获传感器和精瞄传感器进行图像处理，得到入射光束的方向和强度；

S7.调整被测端机AT的的粗瞄万向节、精瞄转镜，使入射光束位于捕获传感器和精瞄光电传感器视场中心，叠加超前瞄准角，发出回馈光束；

S8.继续步骤S2-S7；上述过程反复进行，最终被测端机AT和被测端机BT实现相互精密跟踪对方的跟踪光双向锁定，完成捕获过程，进入跟踪状态；若测试被测端机BT的跟瞄特性转入S11；若测试被测端机AT的跟瞄特性转入S14；

S9.由被测端机AT的控制计算机记录实现双向锁定、完成捕获过程进入跟踪状态的时间t₂； 由t₂与步骤S1中t₁的差得到捕获时间；

S10.重复步骤S1-S9多次测量，通过成功捕获过程的频率得到捕获概率值；

(二)对被测端机BT跟瞄特性的测试，依次包括步骤S11～S13：

S11.当整个激光通信系统处在跟踪状态时，通过被测端机AT精瞄模块中的精瞄光电传感器得到光斑位置变化；

S12.把S18得到的光斑位置随时间变化的过程作为一个时间函数T(t)，通过对T(t)做拟合、统计分析，得到跟瞄精度；再对T(t)做傅里叶变换，得到被测端机BT的跟踪带宽；

S13.通过跟瞄精度和跟踪带宽，获得被测端机BT的跟瞄特性；

(三)对被测端机AT跟瞄特性的测试，依次包括步骤S14～S16：

S14.当整个激光通信系统处在跟踪状态时，通过被测端机BT精瞄模块中的精瞄光电传感器得到光斑位置变化；

S15.把S18得到的光斑位置随时间变化的过程作为一个时间函数T(t)，通过对T(t)做拟合、统计分析，得到跟瞄精度；再对T(t)做傅里叶变换，得到被测端机AT的跟踪带宽；

S16.通过跟瞄精度和跟踪带宽，获得被测端机AT的跟瞄特性；

(四)对通信特性的测试，依次包括步骤S17～S21：

S17.设以被测端机AT作为通信光发射方，通过误码率测试仪产生二进制码流来控制被测端机AT出射通信激光，该码流作为被测端机AT的通信信息源，经被测端机AT出射；

S18.经过上述步骤S2，被测端机BT接收到被测端机AT出射的通信激光；

S19.被测端机BT的通信接收模块检测，得到输出码流；

S20.该输出码流被传递给误码率测试仪，根据产生错误的概率，即可得到误码率；

S21.通过光功率计，按照一般测通信测试方法，测得在一定通信数据率和误码率的情况下的探测灵敏度。