专利名称：卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角的测量方法
技术领域：
本发明涉及卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角的测量方法。
背景技术：
卫星光通信是人们经过多年探索并于近几年取得突破性进展的新技术，它是一种 崭新的空间通信手段，利用人造地球卫星作为中继站转发激光信号，从而实现在多个航天 器之间以及航天器与地球站之间的通信。由于卫星光通信具有诸多优点，所以吸引着各国 专家锲而不舍的探索。当然，事物都有两面性，由于激光通信的波束很窄(一般为几十微弧 度)，对两个都处于运动的通信系统来说，激光束的捕获、跟踪和瞄准都具有较大的挑战性， 因此卫星光通信终端安装在卫星上时，需要精确测量卫星光通信终端光轴与终端基准面间 的夹角，以保证发射光束的精确瞄准，它是良好通信的基础。由于要求较高，目前无此精度 的测量方法。
发明内容
本发明提出一种卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角的测量方法，以精确测 量卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角，保证发射光束的精确瞄准。本发明通过如下步骤实现步骤一，调整平面镜4使由卫星光通信终端3发出的光 束经平面镜4后反射回卫星光通信终端3，且成像光斑位置与卫星光通信终端3光学系统收 发同轴点重合，使平面镜4的光轴与卫星光通信终端3光轴1重合；步骤二，保持平面镜4 位置不动，在卫星光通信终端3与平面镜间放入自准直仪5，利用自准直仪5测量平面镜4 光轴与自准直仪5光轴的夹角(α β D，由于此时平面镜4光轴与卫星光通信终端3光轴 1重合，所以，(Q1, ^1)即为卫星光通信终端3光轴1与自准直仪5光轴的夹角；步骤三， 保持自准直仪5和平面镜4的位置不动，在自准直仪5和平面镜4间放置一个平行平晶6， 调整平行平晶6的方位使平行平晶6的光轴与自准直仪5光轴的夹角为(α β D，此时平 行平晶6的光轴与平面镜4的光轴重合；步骤四，保持平行平晶6不动，将自准直仪5移到 平行平晶6和平面镜4之间，调整自准直仪5的方位，使平行平晶6的光轴与自准直仪5光 轴的夹角为(h，^1)；步骤五，保持自准直仪5不动，移走平行平晶6，则可以测得终端基 准面2反射光轴和自准直仪5光轴的夹角(α 2，β 2)，根据卫星光通信终端3光轴1与自准 直仪5光轴间的夹角(α” ^1)和终端基准面2反射光轴与自准直仪5光轴的夹角(α2， β 2)，可得卫星光通信终端3光轴1和终端基准面2反射光轴间的夹角为
权利要求
1.卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角的测量方法，其特征是它通过如下步骤实 现步骤一，调整平面镜(4)使由卫星光通信终端C3)发出的光束经平面镜(4)后反射回卫 星光通信终端(3)，且成像光斑位置与卫星光通信终端C3)光学系统收发同轴点重合，使其 光轴与卫星光通信终端C3)光轴(1)重合；步骤二，保持平面镜(4)位置不动，在卫星光通 信终端⑶与平面镜⑷间放入自准直仪(5)，利用自准直仪(5)测量平面镜⑷光轴与自 准直仪( 光轴的夹角α ρ β ρ由于此时平面镜(4)光轴与卫星光通信终端( 光轴(1) 重合，所以，αι、^即为卫星光通信终端(3)光轴(1)与自准直仪(5)光轴的夹角；步骤 三，保持自准直仪(5)和平面镜⑷的位置不动，在自准直仪(5)和平面镜⑷间放置一个 平行平晶(6)，调整平行平晶(6)的方位使平行平晶(6)的光轴与自准直仪( 光轴的夹角 为α ” β ”此时平行平晶(6)的光轴与平面镜⑷的光轴重合；步骤四，保持平行平晶(6) 不动，将自准直仪( 移到平行平晶(6)和平面镜(4)之间，调整自准直仪( 的方位，使平 行平晶(6)的光轴与自准直仪(5)光轴的夹角为Cipii1 ；步骤五，保持自准直仪(5)不动， 移走平行平晶(6)，则可以测得终端基准面( 反射光轴和自准直仪( 光轴的夹角α2、 β2，根据卫星光通信终端(3)光轴(1)与自准直仪(5)光轴间的夹角αι、和终端基准 面(2)反射光轴与自准直仪( 光轴的夹角α 2、β 2，可得卫星光通信终端C3)光轴(1)和 终端基准面O)反射光轴旭的夹角为步骤六把终端基准面( 反射光轴与卫星光通信终端( 光轴(1)的夹角按此公式 ja = Aa+ 90° 1/ = Δ/ + 90。换算为卫星光通信终端C3)光轴(1)与终端基准面O)的夹角。
全文摘要
卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角的测量方法，涉及卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角的测量方法，适用于卫星光通信终端光轴与终端基准面间夹角的测量；为了解决发射光束的精确瞄准，目前无此精度的测量方法问题。它通过如下步骤实现步骤一，调整平面镜4使其光轴与卫星光通信终端3光轴1重合；步骤二，α1、β1即为卫星光通信终端3光轴1与自准直仪5光轴的夹角；步骤三，调整平行平晶6，使平行平晶6的光轴与平面镜4的光轴重合；步骤四，保证自准直仪5的光轴在测量终端基准面2时与测量卫星光通信终端3光轴1时是相同的；步骤五，可得卫星光通信终端3光轴1和终端基准面2反射光轴间的夹角为步骤六，换算。
文档编号G01B11/26GK102141386SQ20101061121
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者俞建杰, 杨玉强, 谭立英, 赵生, 韩琦琦, 马晶 申请人:哈尔滨工业大学