空间四象限主动定位技术研究

发布时间：2025-06-27 04:52

　　 根据空间精密定位技术需求,提出一种空间四象限概念,用于空间载体主动定位引导与高速通信。在固定的时间间隔内,通过光束扫描方式在空间依次形成4个光斑,接收探测器依次接收4个光斑的部分能量,按质心计算原理解算接收端相对于发射中心的位置及角度偏移。应用蒙特卡罗方法对空间四象限定位系统进行建模与仿真,并搭建实验系统对仿真结果进行验证与分析。结果表明,空间四象限定位方法可行,可为空间定位、导航等具体应用提供技术支持。

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图1 四象限探测器工作原理示意图

四象限探测器位置检测的工作原理如图1所示。四象限探测器是由4个大小相同的光敏面组合而成,光束入射至四象限探测器的光敏面上形成一个光斑,落入探测器不同象限的光能量不同,以此解算光斑中心位置,实现定位功能。空间四象限主动定位技术是在光束入射至探测器之前进行四象限规划,通过光束扫描原理....

图2 空间四象限主动定位技术原理图

图1四象限探测器工作原理示意图空间四象限主动定位系统由发射和接收两部分组成,如图3所示。调制激光经空间准直器后变为平行光束,入射至压电陶瓷(PZT)振镜的中心,由PZT控制光束发生快速偏转,依次在空间规划形成空间四象限。接收端通过光学天线将光束聚焦至APD靶面上进行光电转换,再....

图3 空间四象限主动定位系统(信息的高速调制解调)

空间四象限主动定位技术是以激光发射端为原点建立XOY坐标系,使得扫描光斑以象限的形式分布。若接收端的中心与空间四象限光斑中心重合,则在接收端光场内探测到的4次扫描光斑的能量大小相等,如图4(a)所示;若接收端的中心相对空间四象限中心存在偏移,则在接收光场内探测到的4次光斑能量大小....

图4 光斑中心位置检测示意图。

图3空间四象限主动定位系统(信息的高速调制解调)根据空间四象限位置解算原理,用四象限质心计算公式对光斑中心位置进行解算,具体表达式为

本文编号：4053840