[发明专利]一种视场拼接型广域快速捕获激光通信终端

说明书

一种视场拼接型广域快速捕获激光通信终端，属于空间激光通信技术领域，为解决现有技术存在的问题，其包括捕获与粗跟踪支路、精跟踪支路、信标发射支路、通信接收支路和固定支架；捕获与粗跟踪支路中包括捕获与粗跟踪单元一、捕获与粗跟踪单元二、捕获与粗跟踪单元三和捕获与粗跟踪单元四，且四个捕获与粗跟踪单元呈“田”字形分布构成大拼接视场，且安装在固定支架上；精跟踪支路、信标发射支路和通信接收支路光轴平行设置；所述大拼接视场的中心与通信接收支路同轴；精跟踪支路、信标发射支路和通信接收支路安装在固定支架上，且三个支路光轴与固定支架的面保持垂直。实现对目标的快速扫描与捕获，能够更好的满足空间激光通信全天时的工作条件。

技术领域

本发明涉及一种视场拼接型广域快速捕获激光通信终端系统，属于空间激光通信技术领域。

背景技术

空间激光通信具有通信容量大、传输速率高、保密性好、抗干扰能力强的优点，在军事、航空、航天等领域得到了广泛应用。

对于传统空间激光通信终端，两个通信终端需要精确知道双方位置信息，双方位置一般是通过无线数传的方式告知对方，无线数传存在着保密性差、抗干扰能力弱的缺点，使得在特定场合下，出于保密考虑，己方的位置信息不能通过无线数传的方式传递给对方，导致对方系统捕获不确定区域增大，捕获难度增加。传统空间激光通信中采用大视场单捕获镜头的方式，会导致捕获系统角分辨率增大，影响系统粗跟踪精度；另一方面，视场增大会导致捕获系统抑制天空背景光的能力减弱，无法在全天时条件下工作。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种视场拼接型广域快速捕获激光通信终端，其采用多个小视场捕获镜头进行视场拼接，在不增大系统角分辨率的前提下增大捕获系统的视场，减小系统捕获时间，达到对具体位置不确定目标进行广域快速捕获的目的。

本发明的技术方案如下：

一种视场拼接型广域快速捕获激光通信终端，其特征是，其包括捕获与粗跟踪支路、精跟踪支路、信标发射支路、通信接收支路和固定支架；捕获与粗跟踪支路中包括捕获与粗跟踪单元一、捕获与粗跟踪单元二、捕获与粗跟踪单元三和捕获与粗跟踪单元四，且四个捕获与粗跟踪单元呈“田”字形分布构成大拼接视场，且安装在固定支架上；精跟踪支路、信标发射支路和通信接收支路光轴平行设置；所述大拼接视场的中心与通信接收支路同轴；精跟踪支路、信标发射支路和通信接收支路安装在固定支架上，且三个支路光轴与固定支架的面保持垂直。

每一个捕获与粗跟踪单元由捕获与粗跟踪镜头和粗跟踪相机组成。

捕获与粗跟踪支路中的四个捕获与粗跟踪镜头安装在固定支架上，且相邻两个捕获与粗跟踪镜头的拼接区域重叠角为0.5-1.5°，所述单个捕获与粗跟踪镜头视场为2-5°，共同形成一个大拼接视场。

所述捕获与粗跟踪支路、精跟踪支路和通信接收支路的镜头前均安装窄带滤光片，所述捕获与粗跟踪支路和精跟踪支路的窄带滤光片的带通范围与目标信标光波长一致；通信接收支路的窄带滤光片带通范围与目标发射通信光波长一致。

本发明的有益效果：本发明采用“田”字视场拼接的方式，利用四个小视场捕获镜头拼接形成一个大拼接视场，提高了系统粗跟踪精度，降低了捕获系统角分辨率，同时使得捕获系统对于天空背景光的抑制能力提升。四个小视场捕获镜头与四套接收相机相匹配，接收相机接收到的图像通过拼接软件模块进行拼接，实现大视场捕获。

本发明增大捕获系统的捕获视场，实现对目标的快速扫描与捕获，视场拼接可降低系统角分辨率和减小天空背景光对捕获系统的影响，能够更好的满足空间激光通信全天时的工作条件。

附图说明

图1为本发明一种视场拼接型广域快速捕获激光通信终端示意图；

图2为本发明所述视场拼接型捕获与粗跟踪支路示意图；

图3为本发明所述捕获与粗跟踪单元示意图；