[发明专利]抑制空间激光通信系统中指向抖动和大气湍流影响的方法

说明书

本申请涉及一种抑制空间激光通信系统中指向抖动和大气湍流影响的方法。该方法包括：监测空间激光通信系统中接收端接收到的信标光光强；当监测到信标光光强小于预设校正标准值时，获取信标光光强改变百分比；根据信标光光强改变百分比，从预设的第一映射关系表中，获取光强放大倍数；根据光强放大倍数，调整第一掺铒光纤放大器对信标光的放大倍数，以及第二掺铒光纤放大器对信号光的放大倍数；当监测到信标光光强大于预设校正标准值时，获取信标光光强改变百分比；根据信标光光强改变百分比，从预设第二映射关系表中，获取偏摆镜角度；根据偏摆镜角度，调节偏摆镜的角度，调整接收端接收信标光和信号光的光强。从而提高空间激光通信系统通信质量。

技术领域

本申请涉及空间激光通信技术领域，特别是涉及一种抑制空间激光通信系统中指向抖动和大气湍流影响的方法。

背景技术

激光通信相比于传统的微波通信，具有频率高、光束范围小、抗电磁干扰小等特点，因为激光通信具有更高的传输速率，更好的通信保密性等优势。

传统的空间激光通信链路一般包括三个部分，分别是光学跟瞄系统、通信系统与传输信道，为了建立与保持空间激光通信链路，需要跟瞄系统负责瞄准、捕获与跟踪(PAT)，跟瞄系统一般包括粗瞄与精瞄系统。

基于现有的跟瞄装置可以实现良好的对准，即实现发射端与接收端的终端通信光轴对准，而实际中，首先，由于发射与接收的镜筒会受到摆动、振动与热膨胀等因素影响，会造成指向抖动从而光轴无法精确对准，指向抖动分为两部分，一部分是视轴误差，即固定的光束中心的偏移，这部分是机械系统设计时产生的；另一部分是抖动误差，即造成光束随机的在理想光束中心附近产生抖动，由于接收器件孔径有限，因此光束中心的偏移会导致接收光强减少，从而会降低系统的通信性能。

其次，激光在自由空间中传输，由于自由空间中大气一直处于运动状态，因此需要考虑大气湍流的影响，大气湍流主要会造成两方面的影响，一是由于大气折射率的随机起伏而引起的接收光强的随机起伏，被称作光强闪烁效应；而是由于接收处的光斑中心发生的随机偏移，被称作光束漂移效应，因此大气湍流会在指向抖动基础上进一步影响激光信号的传输，在空间激光通信系统中，当光束穿过大气层时，接收端的信号光强将发生随机变化，从而对整个系统的通信性能造成较大的影响。

因此，现有的跟瞄子系统可以实现良好的发射端与接收端的终端通信光轴对准，但由于指向抖动及大气湍流的影响，接收端的光强将产生随机变化，即造成接收端光强相比于无指向抖动及大气湍流影响下，可能增大也可能减小，导致通信质量低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高通信质量的抑制空间激光通信系统中指向抖动和大气湍流影响的方法。

一种抑制空间激光通信系统中指向抖动和大气湍流影响的方法，所述方法包括：

监测空间激光通信系统中接收端接收到的信标光光强；

当监测到所述信标光光强小于预设校正标准值时，获取信标光光强改变百分比；

根据所述信标光光强改变百分比，从预设的第一映射关系表中，获取光强放大倍数；

根据所述光强放大倍数，调整第一掺铒光纤放大器对信标光的放大倍数，以及第二掺铒光纤放大器对信号光的放大倍数；

当监测到所述信标光光强大于预设校正标准值时，获取信标光光强改变百分比；

根据所述信标光光强改变百分比，从预设第二映射关系表中，获取偏摆镜角度；

根据所述偏摆镜角度，调节所述偏摆镜的角度，调整接收端接收所述信标光和所述信号光的光强。

在其中一个实施例中，所述预设校正标准值的确定方式，包括：