专利名称：空间激光通信中天空背景光测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空间激光通信中天空背景光测量装置，属于空间激光通信技术领域。
背景技术：
由于自由空间激光通信具有通信容量大、传输速率高，隐蔽性好、抗干扰能力强等 优点，因而具有广泛的应用前景。在实际通信过程中探测器接收到的信号，除光源的功率 夕卜，还有将包含较强的背景辐射。在进行信号处理时，背景场与信号光场将被一起处理，这 将影响整个光通信系统的性能，使得系统信噪比下降。在考虑背景辐射时，背景辐射功率 是一重要参数，要由辐射源来确定。对于地面接收终端，天空的背景辐射亮度是一个主要 的光学背景噪声源。此种光学噪声源对于光通信系统性能指标的影响因素主要有两个因 素其一是白天与黑夜的天空背景光的强度差别巨大，对于夜晚，其天空背景光亮度大约 为5nW/m2 · nm · sr，而对于白天，其天空背景亮度要比黑夜大IO7左右，所以，在讨论天空背 景对于光通信系统的影响时重点考虑白天应用场合。其二是对于白天天空背景强度，其值 是光波波长、日距角和太阳高角等参数的函数；对于地面终端，又与大气条件紧密相关。所 以有必要在地面完成对空间背景光的测量与记录，为空间激光通信系统设计及链路选址打 下基础。
发明内容
为实现空间激光通信中天空背景光测量。本发明的目的在于提供空间激光通信中 天空背景光测量装置。本发明提供的空间激光通信中天空背景光测量装置的构成如下如图1所示，由可调光阑1、焦距可变透镜组2、可调窄带率光片组3、(XD4、接收机 5、GPS天线6、计算机7、连接架8、寻北仪9和经纬仪10构成。可调光阑1、焦距可变透镜组2、可调窄带率光片组3、(XD4、接收机5、GPS天线6 顺次固定在连接架8上；连接架8固定在寻北仪9上；寻北仪9固定在经纬仪10上；计算 机7通过连接线缆与(XD4、接收机5、寻北仪9保持连接；接收机5通过连接线缆与GPS天 线6保持连接；可调光阑1安放在焦距可变透镜组2的前方，CCD5安放在焦距可变透镜组 2的焦点处。本发明提供的空间激光通信中天空背景光测量装置的测量步骤如下(1)将测量装置安放在需要测量的地点，通过经纬仪10提供的角度信息将测量装 置调平。(2)根据寻北仪9提供的角度信息，调整经纬仪10相应角度，将(XD4的视轴指向 正北方向。(3)根据需要测量的日升角、日距角信息，旋转经纬仪10相应角度。(4)开启接收机5记录当时地理位置信息，包括经纬度值和高度值；开启C⑶相 机，记录相机输出的灰度值信息。
(5)根据相机输出灰度值，结合相机灵敏度、积分时间、A/D转换位数、焦距可变透 镜组2的提供的焦距，可以计算出背景光强度大小。本发明提出的空间激光通信中天空背景光测量装置，能完成空间激光通信中背光 光大小的测量。此测量装置使用GPS系统得到被测点的地理坐标信息；使用经纬仪与寻北 仪得到日距角和日升角信息；使用CCD相机完成背光大小的测量。装置对环境要求低，不受 地点限制，具有操作简单、机动性好等特点。
图1发明装置组成示意图。此图也是说明书摘要附图。其中，1为可调光阑，2为 焦距可变透镜组，3为可调窄带率光片组，4为(XD，5为接收机，6为GPS天线，7为计算机，8 为连接架，9为寻北仪，10为经纬仪。
具体实施例方式GPS选用Superstar II型GPS OEM ；寻北仪选用SDI-141寻北仪；经纬仪选用尼 康DTM-532 ；CCD选用DALSA公司的Falcon 1. 4M100 ；焦距可变透镜组焦距100 300mm可变。实施例1(1)将测量装置安放在需要测量的地点，通过经纬仪10提供的角度信息将测量装 置调平。(2)根据寻北仪9提供的角度信息，调整经纬仪10相应角度，将(XD4的视轴指向 正北方向。(3)根据需要测量的日升角、日距角信息，旋转经纬仪10相应角度。(4)开启接收机5记录当时地理位置信息，包括经纬度值和高度值；开启C⑶相 机，记录相机输出的灰度值信息。(5)根据相机输出灰度值，结合相机灵敏度、积分时间、A/D转换位数、焦距可变透 镜组2的提供的焦距，可以计算出背景光强度大小。通过以上步骤完成背景光大小测量。
权利要求
空间激光通信中天空背景光测量装置，其特征在于，该装置由可调光阑(1)、焦距可变透镜组(2)、可调窄带率光片组(3)、CCD(4)、接收机(5)、GPS天线(6)、计算机(7)、连接架(8)、寻北仪(9)和经纬仪(10)构成；所述可调光阑(1)、焦距可变透镜组(2)、可调窄带率光片组(3)、CCD(4)、接收机(5)、GPS天线(6)顺次固定在连接架(8)上；连接架(8)固定在寻北仪(9)上；寻北仪(9)固定在经纬仪(10)上；计算机(7)通过连接线缆与CCD(4)、接收机(5)、寻北仪(9)保持连接；接收机(5)通过连接线缆与GPS天线(6)保持连接；可调光阑(1)安放在焦距可变透镜组(2)的前方，CCD(5)安放在焦距可变透镜组(2)的焦点处。
全文摘要
本发明提供的空间激光通信中天空背景光测量装置，属于空间激光通信技术领域。该装置由可调光阑、焦距可变透镜组、可调窄带率光片组、CCD、接收机、GPS天线、计算机、连接架、寻北仪、经纬仪构成。该装置使用GPS系统得到被测点的地理坐标信息；使用经纬仪与寻北仪得到日距角和日升角信息；使用CCD相机完成背光大小的测量。装置对环境要求低，不受地点限制，具有操作简单、机动性好等特点。
文档编号G01J1/42GK101832816SQ20101017208
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者佟首峰, 刘云清, 张雷, 赵馨 申请人:长春理工大学