提出了利用一种可实现一个移动和两个转动的小型3自由度(3-DOF)并联机构来支撑并控制次镜, 以达到激光精确聚焦目的的方案。通过对小型3-PRS机构的运动模式分析, 采用欧拉角描述动平台的运动方式, 对其运动学特性做了简要分析。引入该机构连接杆的质量分布因子, 利用虚功原理建立了逆动力学模型。基于建立的动力学模型, 提出了两种控制策略方案。利用ADAMS/Control模块和MATLAB/Simulink模块联合仿真了该机构的控制精度。最后将该机构应用于实际光路系统中, 测量了两种控制方案下该机构控制的调焦次镜对聚焦光斑性能的影响。仿真结果充分证明了该机构完全满足支撑激光聚焦次镜结构的设计要求。

提出了利用一种可实现一个移动和两个转动的小型3自由度(3-DOF)并联机构来控制支撑激光聚焦次镜的方案。采用传统的欧拉角描述动平台运动方式，建立了小型3-PRS机构的运动学模型，分析了机构的正、逆运动学性能，进行了包括约束雅克比矩阵的建立和伴生运动的求解。基于运动学分析，定性分析了机构的奇异位形。联合ADAMS与MATLAB，计算了机构的可达工作空间，动平台绕x轴最大运动角度为±15.167 1°；绕y轴最大运动角度为±13.319 4°；沿z轴方向的移动大约为9.954 1 mm，分析证明该小型3-PRS机构完全满足支撑激光聚焦次镜结构的设计要求。

为了在内场中开展激光传输特性实验研究，设计了一种基于Kolmogorov谱的随机相位片的大气湍流物理仿真系统，并用该大气湍流模拟仿真系统对激光漂移效应进行了研究。采用光束质量分析仪对模拟传输的光斑图像进行采集和分析，通过比较实际漂移方差与理论漂移方差，验证了该湍流仿真系统模拟和评价光束在仿真传输中的性能。实验分析表明，基于湍流相位片物理仿真系统模拟的光束漂移方差与理论曲线基本一致。

标定模拟星等的大小以及标定精度是检验被标定的光测设备探测能力的关键。首先描述了空间目标场景模拟器的模拟星等定标原理, 基于普朗克黑体辐射定律推导了星等模拟的理论公式, 给出了在内场环境下模拟星等与照度以及光子数的关系模型, 并分析了影响模拟星等大小的主要因素。其次在分析了弱星等定标所存在的问题基础上, 提出了采用星等相对定标法对空间目标场景模拟器的星等进行定标的原理, 给出了相对定标的误差理论公式, 对影响模拟星等误差的因素进行了分析。实验结果表明, 空间目标场景模拟器的模拟星等定标能力达12m星等, 定标精度在±0.2m以内。