[发明专利]低轨道卫星与地面站间激光链路的建立方法

摘要

低轨道卫星与地面站间激光链路的建立方法，它涉及星地激光链路技术领域，它解决了现有的地面终端与星上终端在进行激光链路时均需进行扫描而导致捕获的时间较长的问题。在星上和地面终端都进入链路范围后，先各自进行粗瞄，此时地面终端发射捕获信标光，该信标光的束散角至少为地面光通信终端的捕获不确定范围，星上终端在不确定角度范围内按螺旋方式自内向外进行捕获扫描；当星上终端捕获到信标光时，则向地面终端发出回应光信号，同时进入跟踪状态；当地面终端捕获到回应光信号后，进入跟踪状态，激光链路建立完毕。本发明采用单向扫描替代以往普遍采用的双向扫描技术，它可以在1分钟以内实现95％以上的捕获概率。

主权项

1、低轨道卫星与地面站间激光链路的建立方法，其特征在于所述方法按以下步骤进行：一、地面光通信终端准备就绪(01)；然后，地面光通信终端根据系统时钟判断是否进入激光链路范围(02)，如果地面光通信终端没有进入激光链路范围，则地面光通信终端继续准备；如果地面光通信终端进入激光链路范围，则地面光通信终端利用已知的卫星轨道和姿态参数进行粗瞄或跳扫(03)，地面光通信终端在进行粗瞄或跳扫的过程中向星上光通信终端发射捕获信标光，该信标光的束散角至少为地面光通信终端的捕获不确定范围(04)；星上光通信终端准备就绪(001)；然后星上光通信终端根据系统时钟判断是否进入激光链路范围(002)，如果星上光通信终端没有进入激光链路范围，则星上光通信终端继续准备；如果星上光通信终端进入激光链路范围，则星上光通信终端利用已知的卫星轨道和姿态参数进行粗瞄(003)，同时星上光通信终端在不确定角度范围内按螺旋方式自内向外进行捕获扫描，并利用捕获探测器实时监测地面光通信终端发射的信标光(004)；二、星上光通信终端判断是否捕获地面光通信终端发射的信标光(005)，如果星上光通信终端捕获到地面光通信终端发射的信标光，则星上光通信终端向地面光通信终端发出回应光信号(006)；同时星上光通信终端瞄准系统进行相应的调整，停止捕获扫描进入跟踪状态(007)；反之如果星上光通信终端没有捕获到地面光通信终端发射的信标光，则星上光通信终端返回至步骤(004)的开始端；三、地面光通信终端利用捕获探测器实时监测星上光通信终端发射的回应光信号(05)；然后地面光通信终端判断是否接收到星上光通信终端发出的回应光信号(06)；如果地面光通信终端没有接收到星上光通信终端发出的回应光信号，则地面光通信终端返回至步骤(04)的开始端；反之如果地面光通信终端接收到星上光通信终端发出的回应光信号，则地面光通信终端瞄准系统立即进行相应的调整，停止扫描进入跟踪状态(07)；四、当地面光通信终端与星上光通信终端都进入跟踪状态后，上述两终端之间激光链路建立完毕。