对于运动中的系统,例如航天器和飞机上使用的 OCT,系统必须各自跟踪其远程对应方以保持对准。此运动包括主机平台的一般飞行路径以及平台带来的抖动。OCT 的接收器通常具有相对较小的视场 (FOV),必须补偿这种低速率运动和高速率抖动。这可以通过使用远程信号作为测量参考的闭环跟踪系统来实现。校正通常馈送到航向跟踪设备(例如万向架)以校正低速率运动和快速跟踪设备(例如快速转向镜 (FSM))以校正高速率抖动。
捕获、对准与跟踪系统是机载激光通信的重要组成部分,是通信链路正常的前提和保障。为了解决机载环境下激光通信链路的自动跟踪问题,实现终端间光束的快速捕获、对准与跟踪。本文提出了采用步进电机作为控制伺服系统、四象限探测器作为探测单元自动跟踪的方法。脉宽调制信号控制步进电机转速,结合四象限探测器上光斑的位置分布,实现高精度光束跟踪。在此基础上进行了室内模拟实验。经过多次实验,跟踪精度优于2.5μrad,说明该系统可以应用于机载激光通信,验证了该方法对机载激光通信具有良好的自动跟踪性能。
全向卫星间光通信器 (ISOC) 项目的目标是设计一种紧凑、轻便、节能的通信器模块,供太空卫星间使用。该模块将实现连续光通信,同时进行数据传输和接收,数据速率高达 1Gbit/s,适用于相距 200 公里的小型航天器。为了实现这一目标,需要设计一个具有全球面覆盖视场 (FOV) 的数据通信器。拟议的 ISOC 是一个十二面体几何阵列,由芯片级、基于 MEMS 的无万向节扫描镜组成,可提供可调节的光束指向和球面 FOV 覆盖,以便在任意相对位置的多个小型航天器之间进行不间断的数据传输。这种设计消除了已知的指向问题,并将实现多颗卫星之间的数据中继和相对导航控制。
SDA 负责定义和监控国防部未来威胁驱动的空间架构,并加速开发和部署新的军事空间能力,以确保我们在国防领域的技术和军事优势。为了实现这一使命,SDA 将统一和整合下一代空间能力,以通过主要在低地球轨道 (LEO) 中的扩散空间架构提供 NDSA,这是一种弹性军事传感和数据传输能力。SDA 不一定会开发和部署 NDSA 的所有能力,而是在国防部内协调这些工作,并在提供集成架构的同时填补能力空白。SDA 将其架构组织成能力“层”,并以相对较小的大规模生产的卫星和战术相关的有效载荷硬件和软件提供的无处不在的数据和通信传输的可用性为前提。
摘要:自由空间光学通信在太空中起着重要作用 - 陆地集成网络,因为它的优势包括与常规射频(RF)技术相比,数据速率perfor⁃Mance,低成本,增强安全性。与此同时,Cubesats在低地轨道(LEO)网络中变得很流行。这是造成低成本,快速响应以及组成星座的可能性的原因,并愿意执行单个大型卫星无法做到的任务。但是,在立方体之间建立光学通信链接是一项困难的任务。在本文中,审查了Cubesats上的切割 - 边缘激光技术的进步。显示了立方体上激光链路的字符以及激光通信终端(LCT)设计中的关键技术。
• 在这个模型中,固体中的所有原子都共享近乎自由的价电子。因此,有一片自由电子“海洋”在四处游动,这些电子的电位几乎恒定且模糊不清。
本文的目的是介绍一种新型的倾斜机制的开发,该机制具有集成的光学元件,该机制为即将到来的Psyche Mission的JPL Deep Space Optical Communication(DSOC)设计(2022年发布)。本文介绍了生产模型的设计,组装和测试。关于设计阶段,重点是镜像计算,以确保在集成后保持所需的平坦度,并且该零件将承受热/机械环境。还提出了组装后进行的实际光学测量。提出了用于钛零件的新α案例删除过程的资格结果。测试结果在机制的温度行为,对中风的影响以及应变量规传感器的反馈方面特别有趣。
与作家雷蒙·斯尼奇的小说相反,促使我撰写这篇论文的是《一系列幸运事件》。我没有时间和空间来汇编这些事件,但我会尽力记住所有使这些成为可能的人。首先,我要感谢我的导师 Juraj Poliak 博士给我机会在论文开发期间与他和他的团队合作。我还要感谢我的团队负责人 Ramon Mata Calvo 博士和我在 DLR-KN 这几个月遇到的所有同事。其中,特别要感谢 DLR-KN 的学生同事:Cesar、Michael、Joana、Mareen 和所有其他人,他们是珍贵的陪伴和愉快的午餐(有时是晚餐)伙伴。我要感谢我在都灵理工大学期间遇到的所有朋友和大学同事,他们是我的第二个家庭,即使相隔千里,他们也一直支持我。感谢 Francesco MD、Claudio、Gaetano、Alessandro、Nicolò、Francesco G.、Luca、Davide、Vito、Alessio P.、Alessio L.、Mariano 和 Niki。我还要感谢 Cubesat PoliTo 团队及其所有成员。最后但并非最不重要的是,我要感谢我的家人,尤其是我的父母,他们总是支持我做出的人生决定,即使他们并不完全理解背后的原因。
本研究探讨了使用激光通信 (lasercom) 卫星间链路获取自主导航的相对位置测量值。激光通信交联链路有可能提供卫星间距离和方位测量值,以便在各种轨道情况下准确导航卫星,包括 GNSS 拒绝、GNSS 受限和深空环境。在低地球轨道 (LEO)、地球静止轨道 (GEO)、高椭圆轨道 (HEO) 和火星轨道星座的示例应用案例中,使用数值模拟将激光通信交联方法与传统定位和导航方法进行比较。在地球轨道上使用激光通信测量会导致 LEO 上的误差为 2 米,GEO 上的误差为 10 米,HEO 上的误差为 50 米,与当前基于 GNSS 的导航误差相当。采用所提导航方法的火星轨道器群定位误差为 10 米,与目前 DSN 导航误差相当(当 DSN 操作可用时),并且优于 DSN 数据间隙期间传播的状态知识。使用卫星间激光通信系统进行轨道测定还可以减少对地面跟踪和导航系统的依赖,从而提高太空任务的自主性。