国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
针对星间激光通信系统易受瞄准误差影响的问题,在瞄准误差服从贝克曼分布的条件下,利用三阶中心矩法将其等效为修正后的Rayleigh分布,分别在中断概率一定和发射功率一定的假设下,建立了发射功率优化模型和中断概率优化模型,并计算出了两种假设条件下高斯光束经天线发射时的最优均方根宽度。通过数值仿真,给出了考虑瞄准误差时的系统中断概率、最小发射功率与最优均方根宽度之间的关系。根据该数值分析结果,在明确瞄准误差分布规律的基础上,选择最优的高斯光束均方根宽度,以实现最优星间激光通信链路性能。
光通信 自由空间光通信 瞄准误差 中断概率 贝克曼分布 均方根宽度
1 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
2 国防科技大学电子制约技术安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230037
提出了一种基于激光束边界面的快速求交算法。基于激光雷达信号的时空分布特性,推算出了探测目标对信号的响应函数,建立了二者的作用过程模型,构建了基于激光反射断层成像的目标重构仿真系统。利用采样间隔和探测角度对重构图像质量的影响,进行了两组对比仿真实验,在不同条件下运用滤波反投影算法实现了目标二维轮廓的图像重构。
遥感 激光雷达 反射断层成像 建模仿真 光线求交 响应方程 反投影重构 光学学报
2018, 38(11): 1128002
国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽 合肥 230037
针对星间激光通信受瞄准误差影响较为严重的问题,提出了一种基于Marcum Q函数表示法的动态束腰控制方案。在不需要采取任何近似的情况下,利用Marcum Q函数给出了计算瞬时信道状态的闭合解析式,并建立了优化模型,通过模型求解,得到在已知瞬时瞄准误差角时的最优光束束腰半径的简单代数表达式,并给出了相应的动态束腰控制方案,该方案可有效抑制瞄准误差的影响。数值计算结果表明,采用动态束腰控制方案的系统性能要明显优于采用固定束腰控制方案的系统性能,且所提方案在系统误码率和中断概率性能上较传统动态束腰控制方案有一定的提升。
光通信 自由空间光通信 瞄准误差 Marcum Q函数 误码率 中断概率
1 国防科技大学 电子对抗学院, 安徽 合肥 230037
2 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
3 电子制约技术安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230037
卫星的温度变化直接影响着电子器件的工作性能, 为了研究辐冷板的温升效应对电子器件温度的影响, 通过分析辐冷板的散热机理和辐冷板工作特性, 采用有限元分析软件, 对简化后的辐冷板模型进行了激光辐照热效应计算分析。以脉冲激光作为辐射源, 对辐冷板进行照射, 通过对其表面温度场进行数值模拟, 得到了在脉冲激光照射下的瞬态温度场分布, 并对模拟结果进行了分析和研究。发现电子器件在没有散热的情况下温度将升高64.5 K, 在最大工作状态时激光的照射将严重影响热管的工作性能, 而且热管的非正常工作将使电子器件温度升高, 影响电子器件正常运行, 为星上温度影响电子器件性能实验奠定了理论基础。
辐冷板 脉冲激光 有限元 温度场 radiant plate pulsed laser finite element analysis temperature field 红外与激光工程
2018, 47(12): 1243002
