一种用于机载平台的无线激光通信系统的制作方法

本发明涉及无线激光通信技术，具体是一种用于机载平台的无线激光通信系统。

背景技术：

1、机载平台无线激光通信系统是以无人机、飞机或系留气球为平台，利用激光作为载波在空间直接进行语音、数据、图像信息传输的通信设备。它具有全向自动搜索捕获和高动态自动跟踪功能、中继通信功能、航拍信息传输等功能，常用于情报侦察、通信中继、战场监视、电子对抗、地质测绘、气象探测等任务，它的优点是使用成本低、通信保密性好、通信可靠性高、抗电磁干扰能力强、通信容量大。

2、机载平台无线激光通信系统具有体积小，重量轻、光学设计复杂、稳定跟踪精度高等特点，其主要组成包括：光学天线单元、通信单元、交换中继单元、惯导单元、伺服稳定跟踪单元等几部分，光学天线单元主要完成信号光及信标光的发射与接收；通信单元主要完成用户电信号与光信号之间的相互转换；交换中继单元主要完成各通信节点间的信息交互；惯导单元主要完成机载平台姿态信息的提取；伺服稳定跟踪单元主要完成两端设备的扫描、捕获、对准及稳定跟踪功能。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种用于机载平台的无线激光通信系统。这种系统成本低、结构简单、通信可靠性高、抗电磁干扰能力强、通信容量大。

2、实现本发明目的的技术方案是：

3、一种用于机载平台的无线激光通信系统， 包括与机载平台通过一组连接螺柱刚性连接的机载平台挂载板，所述机载平台挂载板上设有电连接的gps模块、数传模块、成像装置、无线激光通信设备、电源模块、和组合惯导系统，其中，机载无线激光通信设备工作时的姿态、航向、高度动态位置信息由组合惯导系统经行测量，机载无线激光通信设备与组合惯导系统采用刚性连接。

4、机载平台是系统搭载的基础，为无人机、飞机或系留气球中的任意一种。

5、所述机载无线激光通信设备设有光学天线、u型两轴伺服转台、天线安装框架，u型两轴伺服转台置于天线安装框架内，光学天线放置在u型两轴伺服转台上。

6、所述光学天线为系统通信的核心部分，设有采用通用光学器件设置方式设置的光学天线基准板、信号收发信标接收主镜、信标发射主镜、摄像头、光探测器、反射镜、滤光镜和光学天线外壳，为了减少机加工和装配带来的误差，上述光学元器件都以光学天线基准板作为安装基准，在光学天线基准板上设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔，并在第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔处配置有内部减振器，光学天线基准板与光学天线外壳之间通过内部减振器进行柔性连接，以此达到振动衰减的目的，这样既能提高内部光学敏感器件的性能，也能对内部光学敏感器件起到很好的缓冲保护作用。

7、所述光学天线基准板为信号收发信标接收主镜、信标发射主镜、摄像头、光探测器、反射镜、滤光镜光学元器件的安装承力部件，光学天线基准板材料为铝合金、外形尺寸根据无线激光通信系统的指标要求进行制作，其中，第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔设置位置满足光学路径不互相遮挡要求、孔径尺寸满足强度要求，光学天线基准板801通过第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔进行锁紧。

8、所述内部减振器上设有调整垫片，内部减振器呈条状，内部减振器的中部为橡胶材料、一端为金属材料并设有螺纹孔以便安装光学天线外壳，另一端为金属材料并设有螺柱以便安装光学天线基准板，光学天线基准板与光学天线外壳之间通过内部减振器进行柔性连接，内部减振器与光学天线外壳之间采用安装螺钉进行连接，并通过调整垫片进行预紧力调整，内部减振器的主要作用是：1）能够避免u型两轴伺服转台与机载平台之间的航向、俯仰、横滚、高度姿态信息存在偏差；2）能够避免两套机载平台无线激光通信系统之间“初始互指向”不够准确，提高机载无线激光通信系统的扫描、捕获精度；3）能够提高机载无线激光通信系统的稳定跟踪效果。

9、所述内部减振器808为金属减振器、钢丝绳减振器、空气阻尼减振器中的任意一种。

10、这种系统成本低、结构简单、通信可靠性高、抗电磁干扰能力强、通信容量大。

技术特征：

1.一种用于机载平台的无线激光通信系统，其特征在于，包括与机载平台通过一组连接螺柱刚性连接的机载平台挂载板，所述机载平台挂载板上设有电连接的gps模块、数传模块、成像装置、无线激光通信设备、电源模块、和组合惯导系统，其中，机载无线激光通信设备工作时的姿态、航向、高度动态位置信息由组合惯导系统经行测量，机载无线激光通信设备与组合惯导系统采用刚性连接。

2.根据权利要求1所述的用于机载平台的无线激光通信系统，其特征在于，所述机载无线激光通信设备设有光学天线、u型两轴伺服转台、天线安装框架，u型两轴伺服转台置于天线安装框架内，光学天线放置在u型两轴伺服转台上。

3.根据权利要求2所述的用于机载平台的无线激光通信系统，其特征在于，所述光学天线设有采用通用光学器件设置方式设置的光学天线基准板、信号收发信标接收主镜、信标发射主镜、摄像头、光探测器、反射镜、滤光镜和光学天线外壳，上述光学元器件都以光学天线基准板作为安装基准，在光学天线基准板上设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔，并在第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔处配置有内部减振器，光学天线基准板与光学天线外壳之间通过内部减振器进行柔性连接。

4.根据权利要求3所述的用于机载平台的无线激光通信系统，其特征在于，所述光学天线基准板为信号收发信标接收主镜、信标发射主镜、摄像头、光探测器、反射镜、滤光镜光学元器件的安装承力部件，光学天线基准板材料为铝合金、外形尺寸根据无线激光通信系统的指标要求进行制作，其中，第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔的设置位置满足光学路径不互相遮挡要求、孔径尺寸满足强度要求，光学天线基准板通过第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔进行锁紧。

5.根据权利要求3所述的用于机载平台的无线激光通信系统，其特征在于，所述内部减振器上设有调整垫片，内部减振器呈条状，内部减振器的中部为橡胶材料、一端为金属材料并设有螺纹孔以便安装光学天线外壳，另一端为金属材料并设有螺柱以便安装光学天线基准板，光学天线基准板与光学天线外壳之间通过内部减振器进行柔性连接，内部减振器与光学天线外壳之间采用安装螺钉进行连接，并通过调整垫片进行预紧力调整。

6.根据权利要求3或权利要求4所述的用于机载平台的无线激光通信系统，其特征在于，所述内部减振器为金属减振器、钢丝绳减振器、空气阻尼减振器中的任意一种。

技术总结
本发明公开了一种用于机载平台的无线激光通信系统，包括与机载平台通过一组连接螺柱刚性连接的机载平台挂载板，所述机载平台挂载板上设有电连接的GPS模块、数传模块、成像装置、无线激光通信设备、电源模块、和组合惯导系统，其中，机载无线激光通信设备工作时的姿态、航向、高度动态位置信息由组合惯导系统经行测量，机载无线激光通信设备与组合惯导系统采用刚性连接。这种系统成本低、结构简单、通信可靠性高、抗电磁干扰能力强、通信容量大。

技术研发人员：李宽,王振,安建欣,刘金标,何晓垒,杨乾远,申永,甘润,唐鑫科
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第三十四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24