[发明专利]机载激光通信设备及其控制方法

权利要求书

1.机载激光通信设备，包括有舱内和舱外两部分，舱内为系统的电子处理模块，舱外为光机检测和伺服系统，其特征在于：所述的舱外部分包括有壳体，壳体上的整流罩（1），在壳体内，整流罩（1）对应位置处安装有光学平台（4），光学平台（4）通过俯仰轴连接在二维常平台（6）上，实现光学平台（4）的俯仰转动；二维常平台（6）通过上部的方位轴连接壳体和外部的转动机构，实现外壳、二维常平台（6）与光学平台（4）的同步平面转动；光学平台（4）上安装有可见光相机（5）、接收天线（3）、发射天线（2）和红外照相机（10）；

所述的电子处理模块主要包括有通信天线电路（12），和操控台电路（11）；

通信天线电路（12）中，信源光接收模块和信标光接收模块将接收到的光信号传输到操控台电路（11）中进行分析处理，信源光发射模块和信标光发射模块将接收处理后的光信号发射出去，由此完成双方的精准对准；俯仰轴系和方位轴系接收操控台电路（11）的信号输出，并通过接收信号控制电机转动，调整设备对准位置；

操控台电路（11）中设置有与通信天线电路（12）连接的通信处理单元、与通信处理单元连接的主控单元，主控单元中包括有与上位机连接的人机交换单元和进行控制的外部操纵杆；

所述的机载激光通信设备通过以下方式操作：

1）、信号的接收：

1a）、使用同一个光学的接收天线（3）同时接收对方终端发射的信源光和信标光；

1b）、在接收天线（3）后端中继光路部分通过滤波器经过滤波，之后通过快速倾斜镜将光信号反射到分光镜中，进行信源光和信标光分离；

1c）、分离后的信源光通过滤波器后传输到通信源光探测器中，通信源光探测器将捕捉到的光信号上传至通信天线电路（12）中的信源光接收模块中，进行数据调节处理后上传到操控台电路（11），进行处理；

分离后的信标光通过滤波器后，一部分的信标光通过分光片传至粗对准探测器，之后通过通信天线电路（12）上传至操控台电路（11）进行粗对准分析控制，另一部分的信标光通过分光片传至精跟踪探测器，之后通过通信天线电路（12）上传至操控台电路（11）进行精对准分析控制；

2）、设备调整：接收到的光信号传输到通信源光探测器中，通信源光探测器将捕捉到的光信号上传操控台电路（11），回馈的信息至通信天线电路（12）中的俯仰轴系和方位轴系进行控制，并将控制调整信号输出，从而调整接收设备俯仰角度和方位角度，对信号进行实时跟踪，保证双方的信标光和信源光能够实时收发畅通；

3）、信号的发射：信标光和信源光分别进行发射，输出的信源光首先经过强度调制并放大，然后用中继光学系统准直扩束，再通过快速倾斜镜反射后，采用无焦望远镜进行发射；信标光则直接进行准直扩束并发射。

2.根据权利要求1所述的机载激光通信设备，包括有舱内和舱外两部分，舱内为系统的电子处理模块，舱外为光机检测和伺服系统，其特征在于：所述的光学平台（4）中通过接收天线（2）同时接收信标光和信源光信号，通过滤波器过滤后，通过分光镜分光，之后将信号分别通过设置的粗捕获探测器或精跟踪探测器输出到通信天线电路（12）中的信源光接收模块和信标光接收模块中。

3.根据权利要求1所述的机载激光通信设备，包括有舱内和舱外两部分，舱内为系统的电子处理模块，舱外为光机检测和伺服系统，其特征在于：所述的壳体上部设置有阻尼隔振（8），用于进行被动隔振处理。

4.根据权利要求1所述的机载激光通信设备，包括有舱内和舱外两部分，舱内为系统的电子处理模块，舱外为光机检测和伺服系统，其特征在于：所述的通信天线电路（12）中设置有方位轴陀螺和俯仰轴陀螺，作为消除系统抖动影响。