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星载天线双轴定位机构指向精度分析 被引量:39
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作者 孙京 马兴瑞 于登云 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期545-550,共6页
以星载天线双轴定位机构为对象,分析了其指向精度的影响因素,从传动误差、测量误差、安装误差以及热变形误差等方面,研究了各项精度影响因素的分析模型和计算方法,建立了指向精度的分析模型,并以某一天线双轴定位机构为例进行指向精度... 以星载天线双轴定位机构为对象,分析了其指向精度的影响因素,从传动误差、测量误差、安装误差以及热变形误差等方面,研究了各项精度影响因素的分析模型和计算方法,建立了指向精度的分析模型,并以某一天线双轴定位机构为例进行指向精度分析。 展开更多
关键词 双轴定位机构 指向精度 精度影响因素 精度综合分析
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空间激光通信中精跟踪系统的实现与优化 被引量:26
2
作者 陈少杰 张亮 +2 位作者 吴金才 李长昆 王建宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期35-41,46,共8页
简述了空间激光通信中精跟踪系统的组成和控制结构,分析了捕获、跟踪、瞄准系统精跟踪探测器使用质心算法进行信标光斑定位时的误差来源,对精跟踪探测器信标光斑定位过程进行傅里叶频域分析.推导得到消除质心算法系统误差的理论方案,即... 简述了空间激光通信中精跟踪系统的组成和控制结构,分析了捕获、跟踪、瞄准系统精跟踪探测器使用质心算法进行信标光斑定位时的误差来源,对精跟踪探测器信标光斑定位过程进行傅里叶频域分析.推导得到消除质心算法系统误差的理论方案,即信标光波长和精跟踪系统的F数乘积需大于精跟踪探测器的像元尺寸.分析了精跟踪系统实现过程中关键参数的选取过程,结合精跟踪系统的系统参数耦合关系,为了不损失精跟踪视场,在精跟踪探测器镜头前添加孔径光阑进行精跟踪系统优化,以消除精跟踪探测器光斑定位时的系统误差.理论计算和实验证明:当孔径光阑的直径小于9.32 mm时,精跟踪系统的相对孔径小于0.045,精跟踪误差仅为0.03 pixel,相比优化前的精跟踪系统,跟踪精度提高了1.9倍. 展开更多
关键词 光通信 捕获、跟踪、瞄准 定位精度 质心算法 系统误差
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方位俯仰转台误差参数辨识与指向精度分析 被引量:18
3
作者 贾建援 柴伟 +2 位作者 于大林 韩晓静 章云 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1500-1508,共9页
为提高方位俯仰两轴转台的指向精度,需要对机械加工和装配过程中产生的几何误差进行补偿,必须测量轴系误差参数。基于四元数变换理论,建立了包含两轴垂直度误差、电子水平仪摆放误差和安装基座倾斜度误差的瞄准指向和电子水平仪指向的... 为提高方位俯仰两轴转台的指向精度,需要对机械加工和装配过程中产生的几何误差进行补偿,必须测量轴系误差参数。基于四元数变换理论,建立了包含两轴垂直度误差、电子水平仪摆放误差和安装基座倾斜度误差的瞄准指向和电子水平仪指向的运动学模型,并给出了方位与俯仰的位置补偿量。运用电子水平仪测量数据和运动学模型的误差极小化方法,提出了一种轴系误差参数辨识的方法。实验结果表明,该方法可以辨识出6项轴系误差参数,同时也验证了本文提出的辨识方法及指向误差模型的正确性。 展开更多
关键词 两轴转台 指向精度 参数辨识 电子水平仪 四元数
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星载天线指向精度建模与分析 被引量:17
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作者 潘博 张东华 +1 位作者 史文华 林恬 《航天器工程》 2011年第5期49-54,共6页
随着天线定位机构运动日趋复杂以及对定位机构任务要求的不断提高,提高指向精度已成为星载天线机构能力提升的核心。综合考虑卫星姿态控制误差、展开机构误差、双轴驱动机构误差和反射面误差等因素,利用齐次变换矩阵得到天线指向运动学... 随着天线定位机构运动日趋复杂以及对定位机构任务要求的不断提高,提高指向精度已成为星载天线机构能力提升的核心。综合考虑卫星姿态控制误差、展开机构误差、双轴驱动机构误差和反射面误差等因素,利用齐次变换矩阵得到天线指向运动学误差等式,从而得到天线指向精度分析的一般方法。以某星载点波束定位机构为例,对各误差源的影响进行了分析,得到双轴驱动机构任意转角位置下各误差源对最终指向精度的影响,分析结果表明:姿态控制误差、展开机构锁定误差对精度的影响不容忽视,需要综合考虑各部分误差因素,才能从根本上提高天线的指向精度。 展开更多
关键词 星载天线 定位机构 指向精度 建模 分析
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天线跟踪和控制测量方法分析 被引量:17
5
作者 王迎节 杨社年 +1 位作者 聂磊 赵继伟 《无线电通信技术》 2011年第4期31-33,共3页
介绍了卫星通信地球站天线跟踪精度的定义和目前通用的测量方法,并用射击实例来对跟踪精度的定义和测量方法的精确度进行了分析和讨论。目前通用的测量方法给出的只是跟踪精度的一部分,没有完全覆盖跟踪精度定义所表达的内容。在此基础... 介绍了卫星通信地球站天线跟踪精度的定义和目前通用的测量方法,并用射击实例来对跟踪精度的定义和测量方法的精确度进行了分析和讨论。目前通用的测量方法给出的只是跟踪精度的一部分,没有完全覆盖跟踪精度定义所表达的内容。在此基础上提出了跟踪精度测量和计算方法的新见解,并计算天线跟踪准确度的测量不确定度。 展开更多
关键词 天线跟踪 天线指向 跟踪精度 跟踪误差
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云台40m射电望远镜的指向误差校正 被引量:15
6
作者 高冠男 汪敏 +3 位作者 施硕彪 高亦菲 董江 龚玲平 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期188-194,共7页
首先综述了射电望远镜指向误差校正的原理并对软件校准的两种方法进行了比较。其次阐述了利用软件校准的方法对云南天文台40m射电望远镜进行指向校正的过程,并给出其指向校正结果。结果是经过指向校正后该射电望远镜的指向精度达到观测... 首先综述了射电望远镜指向误差校正的原理并对软件校准的两种方法进行了比较。其次阐述了利用软件校准的方法对云南天文台40m射电望远镜进行指向校正的过程,并给出其指向校正结果。结果是经过指向校正后该射电望远镜的指向精度达到观测要求。 展开更多
关键词 射电望远镜 软件校准 指向误差 指向精度
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二极管激光器垂直阵列光束精密准直 被引量:13
7
作者 郭林辉 高松信 +3 位作者 武德勇 吕文强 李弋 李艾 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期577-580,共4页
为实现二极管激光器垂直阵列输出光束具有小发散角、高指向精度的特点,简述了快轴准直(FAC)微透镜的光束准直原理,分析了调节装置的精度要求及透镜选择等问题。通过光学成像方法实时监测二极管激光bar条的近场像和远场像,对FAC透镜分别... 为实现二极管激光器垂直阵列输出光束具有小发散角、高指向精度的特点,简述了快轴准直(FAC)微透镜的光束准直原理,分析了调节装置的精度要求及透镜选择等问题。通过光学成像方法实时监测二极管激光bar条的近场像和远场像,对FAC透镜分别进行粗调节和细调节,获得了20个bar条连续输出2kW,垂直阵列二极管激光快轴准直光束远场发散角4.4 mrad,bar条间准直光束指向精度不大于±1.7 mrad的准直效果,并对监测精度进行了简要分析。对影响光束准直效果的因素进行了分析,指出了工艺优化的重点。 展开更多
关键词 二极管激光 bar条 垂直阵列 快轴准直 指向精度
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轻量型感知激光雷达关键技术发展综述 被引量:11
8
作者 李小路 周依尔 +4 位作者 毕腾飞 余瑞钦 王子宁 黄建斌 徐立军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期255-269,共15页
轻量型感知激光雷达(LiDAR)是一种具有环境目标感知能力的主动式三维光学成像技术,在深空探测与无人驾驶领域被广泛应用。回顾了轻量型感知激光雷达关键技术的重要进展,总结了以收发系统和扫描机构为核心的轻量型系统设计,梳理了高精度... 轻量型感知激光雷达(LiDAR)是一种具有环境目标感知能力的主动式三维光学成像技术,在深空探测与无人驾驶领域被广泛应用。回顾了轻量型感知激光雷达关键技术的重要进展,总结了以收发系统和扫描机构为核心的轻量型系统设计,梳理了高精度测距技术和指向误差校正技术的标志性成果,展示了感知激光雷达不同领域的应用,展望了感知激光雷达芯片化、智能化、高性能化的发展趋势。 展开更多
关键词 成像系统 轻量型感知激光雷达 系统设计 测距精度 指向精度 无人驾驶 深空探测
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神光Ⅲ主机通用诊断搭载平台的研制 被引量:10
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作者 杨正华 刘慎业 +7 位作者 曹柱荣 江少恩 丁永坤 何俊华 张敏 韦明智 王维 杨志文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期115-120,共6页
神光Ⅲ主机通用诊断搭载平台提供各种诊断系统送进和收回的搭载功能,便于诊断系统的拆装和维护保养,同时提供精确的径向、指向瞄准能力,能将诊断系统送至靶室内指定位置,并且能在不破坏靶室真空的状态下安装、调试和维护诊断系统。将通... 神光Ⅲ主机通用诊断搭载平台提供各种诊断系统送进和收回的搭载功能,便于诊断系统的拆装和维护保养,同时提供精确的径向、指向瞄准能力,能将诊断系统送至靶室内指定位置,并且能在不破坏靶室真空的状态下安装、调试和维护诊断系统。将通用诊断搭载平台安装在神光Ⅲ原型装置上进行精度检测,得到其真空状态下的径向、X和Y方向指向定位精度分别为36,13,8μm,全行程的径向复位精度、X和Y方向指向复位精度分别达到20,30,12μm。搭载分幅相机诊断包进行激光打靶考核,实验结果表明:其指向瞄准精度、真空性能、接口等均满足使用要求,并具备了对抗强电磁干扰与辐射的能力。 展开更多
关键词 通用诊断搭载平台 指向精度 径向精度 复位精度 定位精度
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关节铰间隙对漂浮基星载天线扰动研究 被引量:12
10
作者 游斌弟 潘冬 赵阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2251-2258,共8页
为了研究关节铰间隙对星载天线扰动,建立了铰间隙矢量矩模型,采用非线性弹簧阻尼及修正库仑摩擦建立了铰间隙碰撞力和摩擦力模型;进一步推导了理想铰和含间隙铰变拓扑结构的漂浮基星载天线多体系统动力学模型。通过接触碰撞判别准则,将... 为了研究关节铰间隙对星载天线扰动,建立了铰间隙矢量矩模型,采用非线性弹簧阻尼及修正库仑摩擦建立了铰间隙碰撞力和摩擦力模型;进一步推导了理想铰和含间隙铰变拓扑结构的漂浮基星载天线多体系统动力学模型。通过接触碰撞判别准则,将系统的几何约束转化为力约束,使得系统无拓扑结构变化,便于系统的全局仿真。最后对理想铰与含间隙铰的漂浮基星载天线系统仿真分析,结果表明,较小间隙对星载天线位姿和指向影响很小,但极大增加关节的碰撞力,随着时间流逝,其位姿和指向精度偏差变大,但由于非线性阻尼的存在,碰撞力逐渐变小,最终保持接触状态。结论对星载天线指向精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。 展开更多
关键词 星载天线 关节间隙 扰动 接触碰撞 指向精度 仿真分析
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相位误差对相控阵天线影响分析与改进 被引量:12
11
作者 杨东萍 未连保 衣尚军 《无线电工程》 2013年第3期24-26,共3页
为减少相位误差对相控阵天线的影响,介绍了相控阵天线数字移相器相位量化误差产生的原理,分析了相位量化误差对相控阵天线波束指向精度和天线波束性能的影响。为改善这一情况,提出采用递推比较补偿馈相法代替传统的确定性馈相法,通过对... 为减少相位误差对相控阵天线的影响,介绍了相控阵天线数字移相器相位量化误差产生的原理,分析了相位量化误差对相控阵天线波束指向精度和天线波束性能的影响。为改善这一情况,提出采用递推比较补偿馈相法代替传统的确定性馈相法,通过对2种方法进行比较分析,证明在不改变硬件的条件下,递推比较补偿馈相法能够减少相位量化误差的影响,降低波束指向误差的极大值和均方差,提高相控阵天线的指向精度和波束性能。 展开更多
关键词 相控阵天线 相位量化误差 指向精度 递推比较补偿馈相法
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音圈电机快速控制反射镜研究现状 被引量:12
12
作者 刘力双 夏润秋 +6 位作者 吕勇 陈青山 刘洋 王艳林 高宏 肖立亮 孔凡辉 《激光杂志》 北大核心 2020年第9期1-7,共7页
快反镜通过精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度,由于其具有响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点,被广泛应用于激光武器、精密跟踪、自由空间光通信等领域,实现精密跟踪、稳瞄、稳像、扫描和像移补偿等功能。介绍了... 快反镜通过精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度,由于其具有响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点,被广泛应用于激光武器、精密跟踪、自由空间光通信等领域,实现精密跟踪、稳瞄、稳像、扫描和像移补偿等功能。介绍了国内外公司和研究机构研制的音圈电机快反镜的现状,分析了音圈电机快反镜的组成,对反射镜、驱动器、转角测量模块、柔性支撑等组件的方案选型进行了讨论。介绍了所研制的音圈电机快反镜的性能。最后,讨论了音圈电机快反镜大口径、高工作带宽、大转角范围和高指向精度的未来发展方向。 展开更多
关键词 快反镜 音圈电机 扫描 稳像 工作带宽 指向精度
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天马望远镜结构重力变形对面形和指向精度影响 被引量:10
13
作者 付丽 董健 +4 位作者 凌权宝 蒋甬斌 王锦清 虞林峰 刘庆会 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期314-322,共9页
以天马望远镜(简称TM65m)为研究对象,采用仿真与实验相结合的方法,对结构重力作用下主面面形精度和天线指向精度的变化进行了研究.借助有限元软件分析不同俯仰角下结构重力变形,得到主面相应的促动器调整量,将其加载到主动面系统中,经... 以天马望远镜(简称TM65m)为研究对象,采用仿真与实验相结合的方法,对结构重力作用下主面面形精度和天线指向精度的变化进行了研究.借助有限元软件分析不同俯仰角下结构重力变形,得到主面相应的促动器调整量,将其加载到主动面系统中,经调整后天线效率在俯仰角35°和71°提高了20%.主面重力变形修正后,其顶点位置发生变化,将计算结果转化到指向模型中,得俯仰角由5°旋转到90°指向发生了0.037 99°的变化,与实际指向模型重力误差修正项系数的误差为4%.同时,发现天线俯仰及以上部分结构自重在不同俯仰角下引起俯仰轴弯曲变形,有限元分析得最大挠度为3.2mm,挠度变化趋势与倾斜仪测量结果一致性较好,由此导致的俯仰指向变化达0.012 14°.因此,合理的结构设计对提高天线精度非常重要. 展开更多
关键词 射电望远镜 重力变形 面形精度 指向精度 主动面系统
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恒星跟踪与人卫激光测距仪望远镜指向修正 被引量:9
14
作者 瞿锋 卫志斌 +3 位作者 程伯辉 项清革 王谭强 刘乃苓 《测绘科学》 CSCD 2004年第2期55-56,共2页
望远镜的指向精度是人卫激光测距系统的一项重要指标 ,利用对恒星的观测可以修正望远镜的指向精度。本文介绍了在人卫激光测距观测中采用球谐函数模型对望远镜指向进行修正的一种方法 。
关键词 激光测距 指向精度 恒星跟踪
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一种地基相控阵天线指向系统性误差分析 被引量:10
15
作者 张赟霞 任波 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期16-21,47,共7页
相控阵天线的指向精度决定着雷达系统对目标的探测精度,甚至会影响跟踪、截获目标的成败。以一种地基相控阵天线为例,详细分析了机电混合扫描天线的指向系统性误差来源:1)热形变导致的单元间距误差,2)空气折射,3)伺服机械转动误差,... 相控阵天线的指向精度决定着雷达系统对目标的探测精度,甚至会影响跟踪、截获目标的成败。以一种地基相控阵天线为例,详细分析了机电混合扫描天线的指向系统性误差来源:1)热形变导致的单元间距误差,2)空气折射,3)伺服机械转动误差,4)天线内部温度场变化等。从理论上分析了上述因素对天线指向精度的影响,并提出了完整的远场误差校准方法和误差修正流程。试验结果表明,误差来源分析准确,所提出的校准方法可以明显改善天线指向精度,从而提高雷达系统跟踪精度和威力,对于地基乃至移动平台相控阵天线的设计与应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 相控阵天线 指向精度 系统性误差 空气折射 温度场
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应用模型线性化和最小二乘估计的导引头指向精度标定 被引量:9
16
作者 孙辉 刘慧 +4 位作者 罗安治 马伍元 董文辉 赵明 贾宏光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2060-2068,共9页
为了减小和消除平台框架的加工、装配误差,传感器误差等对双摆框架导引头指向精度的影响,提出了应用模型线性化方法和分步最小二乘估计的指向误差标定方法。根据双摆框导引头的运动学特性,同时考虑影响指向精度的各误差项,建立了系统运... 为了减小和消除平台框架的加工、装配误差,传感器误差等对双摆框架导引头指向精度的影响,提出了应用模型线性化方法和分步最小二乘估计的指向误差标定方法。根据双摆框导引头的运动学特性,同时考虑影响指向精度的各误差项,建立了系统运动学方程。然后,重新构造运动学方程,建立了由表示控制输入指向的矢量到实际指向矢量的线性化模型。最后,根据分步求解的思路,采用最小二乘法获得了由表示控制输入指向的矢量到实测指向矢量的映射矩阵,实现了指向误差的标定。实验结果显示:标定后偏航角与俯仰角误差均值分别由原来的92.63″和75.94″减小至2.86″和2.85″,标准差也分别由原来的95.01″和77.44″减小至11.11″和11.15″。结果表明:该标定算法在视轴工作空间中具有较高的精度和良好的稳定性,且方便易行,可广泛应用于各类光电设备的指向误差标定。 展开更多
关键词 导引头 指向精度 最小二乘估计 指向误差标定 模型线性化
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佳木斯66m射电望远镜指向精度测量及改进 被引量:9
17
作者 喻业钊 韩雷 +5 位作者 周爽 余烨 张建辉 彭灵翔 唐德毓 韩金林 《天文研究与技术》 CSCD 2016年第4期408-415,共8页
指向误差是射电望远镜运行的重要性能指标之一。为保证射电流量的测量精度,一般要求射电望远镜的指向误差小于十分之一波束宽度。对佳木斯66 m射电望远镜的指向进行了大量的测量,详细分析了指向误差的分布。利用新的基本参数模型进行误... 指向误差是射电望远镜运行的重要性能指标之一。为保证射电流量的测量精度,一般要求射电望远镜的指向误差小于十分之一波束宽度。对佳木斯66 m射电望远镜的指向进行了大量的测量,详细分析了指向误差的分布。利用新的基本参数模型进行误差修正后,佳木斯66 m射电望远镜的指向误差仍然随方位和俯仰有较明显的变化。分析认为,这种变化趋势是方位轴与俯仰轴夹角和重力变形两个参量对方位俯仰变化的高阶项引起的。通过引入两个误差源的一阶展开项对基本参数模型进行改进,使佳木斯66 m射电望远镜的指向精度有了明显的提升,从45″改进到20″以内。 展开更多
关键词 大口径天线 指向误差 指向模型
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50米口径射电望远镜天线结构静动力分析 被引量:9
18
作者 张亚林 《电子机械工程》 2004年第6期37-40,共4页
50m口径射电望远镜天线结构主要由座架和反射体等组成。将座架和反射体进行耦合,建立了有限元分析模型,在此基础上对耦合的整体结构进行了多工况静力、动力分析。计算结果表明50m天线结构设计达到了指向精度和固有频率的指标要求,为工... 50m口径射电望远镜天线结构主要由座架和反射体等组成。将座架和反射体进行耦合,建立了有限元分析模型,在此基础上对耦合的整体结构进行了多工况静力、动力分析。计算结果表明50m天线结构设计达到了指向精度和固有频率的指标要求,为工程实施提供了理论依据。 展开更多
关键词 射电望远镜 天线结构 静动力分析 固有频率 指向精度
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南京大学65cm天文望远镜指向精度的修正研究 被引量:9
19
作者 何秋会 刘利利 +5 位作者 汪翊鹏 刘佳成 李江涛 郭静楠 张博 田小磊 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期356-363,共8页
天文望远镜的准确指向是正常观测的重要保障,也是望远镜系统本身的一项重要测试指标.南京大学天文系65cm望远镜的成像CCD的视场较小,实际观测时,指向精度不高,待测天体的像往往不在视场内.为了修正南京大学天文系65cm望远镜的指向精度,2... 天文望远镜的准确指向是正常观测的重要保障,也是望远镜系统本身的一项重要测试指标.南京大学天文系65cm望远镜的成像CCD的视场较小,实际观测时,指向精度不高,待测天体的像往往不在视场内.为了修正南京大学天文系65cm望远镜的指向精度,2004年7月-8月,对该望远镜的指向精度进行了测量并通过指向误差函数进行了指向精度的修正.首先建立指向误差修正模型,通过对不同天区恒星的观测可得到该望远镜在相应方位的观测指向误差值,将观测值和理论模型拟合,从而得到指向误差修正函数.建立南京大学65cm望远镜的指向误差修正模型,然后对其观测的指向误差值进行拟合,最后用拟合函数对观测进行指向修正.结果表明,通过指向误差函数对指向误差进行修正,提高了该望远镜系统的指向精度,目前,不仅可以使观测的星象能在CCD视场内,而且改正后的指向精度略优于1′,在修正前望远镜系统的指向精度RMS(均方差值)是117″,修正后望远镜系统的指向精度RMS(均方差值)提高到38″. 展开更多
关键词 天文望远镜 指向精度 误差 误差函数
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星间激光通信机光轴指向误差源分析与补偿控制 被引量:4
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作者 刘政麟 汪逸群 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期454-464,共11页
针对星间激光通信机后光路各光学元件存在的安装误差导致的光轴指向偏差,细化了激光通信机光学系统中各元件的误差矩阵,并采用矩阵光学方法提高分析精度,通过蒙特卡洛法模拟了总体误差情况,定量分析了各光学元件安装误差对光轴指向精度... 针对星间激光通信机后光路各光学元件存在的安装误差导致的光轴指向偏差,细化了激光通信机光学系统中各元件的误差矩阵,并采用矩阵光学方法提高分析精度,通过蒙特卡洛法模拟了总体误差情况,定量分析了各光学元件安装误差对光轴指向精度的影响。为了校正存在的固定安装误差,提出了基于误差校正矩阵的补偿方案。在不测量元件具体误差的情况下,通过相机处光斑质心坐标,反推入射光矢量方向,计算得到误差校正矩阵,对跟踪机构的转动角度进行补偿,显著降低了安装误差对光轴指向精度的影响,并在实机进行了粗跟踪误差校正矩阵修正安装误差的实验验证和全角度推广。结果表明,误差校正矩阵可以在难以测量后光路内部各光学元件误差的情况下,补偿系统安装误差,实现对后光路光轴指向误差的校正,大大简化了地面误差修正的流程,同时节约了在轨通信机跟踪指向运算资源,提高跟踪响应频率。 展开更多
关键词 光学通信 激光通信机 指向精度 光学误差 误差补偿
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