衛(wèi)星光通信系統(tǒng)中反射式光學天線優(yōu)化設計.pdf

1、隨著新型光束控制器、超穩(wěn)激光器、高數據率接收器和適于空間應用的先進通信電子設備的研究逐漸成熟和應用，衛(wèi)星光通信技術迅速發(fā)展起來。衛(wèi)星光通信技術是以激光作為載體在星間、星地之間建立高速、大容量的數據通信鏈路。與微波通信相比，衛(wèi)星光通信的主要優(yōu)點是：體積小、重量輕、信息容量大和抗干擾能力強等。對于點對點的衛(wèi)星光通信系統(tǒng)而言，光學天線是衛(wèi)星光通信系統(tǒng)的關鍵部件，它直接影響著激光鏈路的鏈接，大視場的光學系統(tǒng)可以有效的減小鏈路連接的時間，因此研究

2、適用于衛(wèi)星光通信的大視場光學系統(tǒng)設計具有重要的意義。
　　本文的研究對象是衛(wèi)星光通信終端的光學系統(tǒng)，以設計大視場的衛(wèi)星光通信光學系統(tǒng)為研究目標，通過理論分析與仿真相結合的方法，設計了適用于衛(wèi)星光通信的大視場光學系統(tǒng)。其主要內容如下：
　　首先，對國內外衛(wèi)星光通信終端的光學系統(tǒng)研究進展及參數指標進行了概述，對典型的兩鏡系統(tǒng)和三鏡系統(tǒng)的理論進行了必要的闡述，比較了衛(wèi)星光通信終端常用的幾種光學系統(tǒng)。
　　其次，基于一般情況下

3、衛(wèi)星光通信收發(fā)系統(tǒng)共用的特點，推導了適用于此光學系統(tǒng)的像差表達以及消像差條件，總結了衛(wèi)星光通信光學天線設計的特點。以消像差條件為依據，設計了兩種不同遮擋比的同軸兩反光學系統(tǒng)。對所設計的系統(tǒng)進行了像質評價并對這兩種光學系統(tǒng)進行了對比。
　　再次，以同軸兩反光學系統(tǒng)為基礎，設計出焦距為500mm，通光口徑為100mm，視場為3mrad的無遮擋的離軸兩反射式光學系統(tǒng)。
　　最后，由于兩反系統(tǒng)自由參數少，視場和像差校正之間存在矛盾，