荆光瑞 杨永坤 白晓晨

（西安工程大学 电子信息学院,陕西 西安710048）

当前,紫外光通信已经成为光通信技术领域中的新型研究热点,日盲波段（200～280nm）紫外光因其保密性好,抗干扰能力强,可非直视通信等优点受到广泛的关注和重视[1～4]。

捕获、对准和跟踪（Acquisition, Pointing and Tracking,APT）技术是移动无线光通信的一个重要组成部分,能够用于光通信发射机和接收机的对准而获得直视光链路,是直视光通信系统有效运行所必需的。

2016 年,密歇根州立大学的Mohammed Al-Rubaiai[5]设计了根据信号强度控制旋转底座的动态对准系统,将数据丢失率从56.2%降低到9.9%。2017 年长春理工大学Ma Yanfang[6]比较分析了APT 系统计算精度时经常使用的质心法、霍夫变换法和圆拟合法等点检测方法,给出了每种算法的适用条件。2017 年北京航天工程学院Guo Aiyan[7]针对低地球轨道卫星间光通信的场景,研究了基于强度调制和直接检测的小型光终端无信标APT,并设计APT 程序。分析了视轴振动对采集时间和采集概率的影响,提出剩余不确定区域计算方法。2019 年,华中科技大学Cai Chengkun[8]提出由位置传感器控制压电驱动转向镜实现快速对准,其压电驱动频率可达2kHz,在每秒30 帧的图像观察中发现系统可以使光束中心位置的变化幅度由0.7mm 缩小到0.2mm。2019 年西北工业大学Li Qing[9]提出了由万向镜和压电快速转向镜组成的复合轴APT 系统,可以实现多个光轴的独立和同步控制,能够在复杂的机载环境下执行多目标APT。2019年美国林肯实验室Chang J[10]针对小卫星激光通信研究出了一种低复杂度APT 系统,该系统利用单个四单元光电探测器作为光学空间传感器,并利用航天器的身体指向能力来执行跟踪机动,避免了对额外专用光学硬件的需要。……