申请/专利权人：北京融为科技有限公司

申请日：2024-01-12

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117560076B

主分类号：H04B10/079

分类号：H04B10/079;H04B10/118

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.13#公开

摘要：本发明属于激光通信领域，提供一种星地激光通信链路测试系统及方法，系统包括：工业相机、微调云台、同轴标校组件、第一光源及测试设备；工业相机靠近激光星载端设置，激光星载端和工业相机均安装于微调云台上，同轴标校组件设于激光地面端，第一光源设于激光星载端，测试设备分别设于激光星载端和激光地面端。本发明提供的方案，通过同轴标校组件可对激光星载端和工业相机进行同轴标校，利用同轴标校后的工业相机配合微调云台实现对激光星载端的标定，通过第一光源发射的下行光信号实现对激光地面端的标定，利用测试设备对标定后的激光地面端与激光星载端之间的通信链路进行通信测试，可得到更加准确和可靠的测试结果。

主权项：1.一种星地激光通信链路测试系统，其特征在于，包括：工业相机、微调云台、同轴标校组件、第一光源及测试设备；其中，所述工业相机、微调云台、同轴标校组件以及第一光源用于建链前对激光星载端和激光地面端进行对准标定；所述工业相机靠近激光星载端设置，所述激光星载端和所述工业相机均安装于所述微调云台上，所述同轴标校组件设于激光地面端，所述第一光源设于所述激光星载端，所述测试设备分别设于所述激光星载端和所述激光地面端；所述同轴标校组件用于发出激光信号，并将所述激光信号转换为平行光信号，所述平行光信号照射所述激光星载端和所述工业相机，以使所述激光星载端和所述工业相机根据所述平行光信号进行同轴标校，得到同轴标校后的激光星载端和工业相机；在同轴标校操作之前，先使工业相机和激光星载端均探测到平行光信号，该过程分为两个环节，第一个环节为视场调整环节，通过调整微调云台，使同轴标校组件发送的平行光信号处于工业相机的视场内，此时工业相机探测到平行光信号，激光星载端无法探测到平行光信号，工业相机的视轴以及激光星载端的视轴均没有指向平行光信号所在方向；第二个环节为视轴调整环节，将工业相机的视轴对准平行光信号所在方向，此时平行光信号同时处于工业相机的视场内和激光星载端的视场内，且工业相机的视轴指向平行光信号所在方向，激光星载端和工业相机均探测到平行光信号，但激光星载端的视轴没有指向平行光信号所在方向；上述操作结束后，再进一步调整激光星载端的视轴和工业相机的视轴，使两个视轴均指向平行光信号所在方向，此时两个视轴平行，探测方向一致；所述第一光源用于发射下行光信号，所述激光地面端在探测到所述下行光信号后，基于激光地面端的经纬高数据，计算得到激光地面端的第一曲率半径和第二曲率半径，其中，所述第一曲率半径的计算公式具体如下： 所述第二曲率半径的计算公式如下： 式中，M0为第一曲率半径，N0为第二曲率半径，为地球长半轴，为地球偏心率，B0为激光地面端的纬度；基于激光地面端的经纬高数据、激光星载端的经纬高数据、所述第一曲率半径以及所述第二曲率半径，计算得到标定起始时刻激光地面端的地端方位角和地端俯仰角，其中，由正北起算，标定起始时刻激光地面端的地端方位角和地端俯仰角的计算公式分别如下： 式中，为地端方位角，为地端俯仰角，M0为第一曲率半径，N0为第二曲率半径，L0、B0、H0分别为激光地面端的经度、纬度和高度，L、B、H分别为激光星载端的经度、纬度和高度，为反正切函数；根据所述下行光信号的成像光斑所在位置，在所述标定起始时刻激光地面端的地端方位角和地端俯仰角的基础上，调整地端方位角和地端俯仰角；直至所述下行光信号的成像光斑处于图像中心位置，得到标定后的激光地面端；所述激光地面端还用于发射上行光信号，同轴标校后的工业相机在探测到所述上行光信号后，根据所述上行光信号通过所述微调云台，同步调整同轴标校后的激光星载端的星端方位角和星端俯仰角，得到标定后的激光星载端；所述测试设备用于对所述标定后的激光地面端与所述标定后的激光星载端之间的通信链路进行通信测试，得到测试结果。

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