[发明专利]一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法有效
申请号: | 202110841074.8 | 申请日: | 2021-07-23 |
公开(公告)号: | CN113691298B | 公开(公告)日: | 2023-03-07 |
发明(设计)人: | 徐常志;张建华;边晶莹;薛婧婧;鲁倩;冯向兵;靳一 | 申请(专利权)人: | 西安空间无线电技术研究所 |
主分类号: | H04B7/185 | 分类号: | H04B7/185;H04B10/118 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 程何 |
地址: | 710100 陕西省西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 激光 星间链路双端 收发 光轴 自主 校方 | ||
1.一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法,其特征在于,包括两个激光终端入轨工作、两个激光终端建立星间链路并通信、激光终端光轴标校、检查激光星间链路自动标校误差结果、修正误差、检查误差修正结果、修正结果下传地面、产生修正模型、修正模型上注存储;
两个激光终端的光轴标校独立进行,当且仅当其中一个激光终端光轴标校角度范围满足要求,另一个激光终端光轴才开始标校;
所述激光终端光轴标校包括如下步骤:
S41,本星通过接收激光通信帧接获取方星通信探测器能量;
S42,本星根据寻优算法实时调整PAA偏转位置,并记录上一次PAA偏转位置;
S43,本星判读对方星通信探测器是否有光;如果激光通信帧里面解算结果显示对方星通信探测器无光,则将本星激光终端PAA偏转至上次双星建链通信的位置;如果本星激光终端判读对方星激光终端通信探测器有光,则执行下一步;
S44,本星判读对方星通信探测器能量是否最大;如果本星通过通信帧解算结果判断对方星激光终端通信探测器能量不为最大值,则继续指向寻优算法;如果判断对方星激光终端通信探测器能量达到了最大值,则执行下一步;
S45,停止PAA自动寻优算法,记录此时PAA偏转位置与对应粗指向机构转向位置CPA;
S46,判断本星CPA方位或俯仰角度变化是否大于阈值;如果CPA方位或俯仰角度变化大于阈值,则返回S42,开启本星PAA寻优算法开始新的角度区域光轴自动标校;否则执行下一步;
S47,判断标校角度范围是否满足要求;如果标校角度范围不满足星间链路实际使用角度工况,则返回S45;如果标校角度范围满足星间链路实际使用角度工况,则结束。
2.根据权利要求1所述的一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法,其特征在于:所述两个激光终端建立星间链路并通信,激光星间链路工作在近距离和低速率模式下,完成初始的激光星间链路建立,实现双向低速信息的传递。
3.根据权利要求1所述的一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法,其特征在于,所述寻优算法包括如下步骤:本星激光终端产生随机扰动量,作为PAA偏转变化量,根据PAA不同偏转位置下接收到的对方星通信探测器光能量大小,通过随动算法计算评价函数,获得下次PAA机构的位置控制指令;通过不断地迭代控制PAA机构使对方星接收到的通信能量达到最大。
4.根据权利要求1所述的一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法,其特征在于,所述误差修正包括如下步骤:根据激光星间链路光轴自动标校结果,对光轴误差进行修正。
5.根据权利要求4所述的一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法,其特征在于:所述对光轴误差进行修正的过程中针对全空域角度范围内采用最小二乘法拟合误差模型并进行修正。
6.根据权利要求1所述的一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法,其特征在于,所述产生修正模型包括如下步骤:由地面计算机对修正结果数据结合激光终端工况因素综合产生修正模型,产生的修正模型经过模型压缩方式减少数据量;所述工况因素包括在轨工作温度、太阳光照、激光终端转动角度。
7.根据权利要求1所述的一种激光星间链路双端收发光轴自主标校方法,其特征在于,所述修正模型上注存储包括如下步骤:将地面生成的修正模型上注至卫星激光终端,并由激光终端的存储器进行存储。
8.一种计算机可读存储介质,所述的计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~权利要求7任一所述方法的步骤。
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