基于变结构数字控制的微弧度量级激光跟踪技术研究

在较强平台振动和相对运动条件下,为保证接近衍射极限角的通信光束保持链路通信，微弧度量级的动态跟踪是空间通信系统的核心技术和根本前提，而高稳定度、宽带、微弧度量级的精跟踪单元是复合轴APT跟踪分系统的"重中之重"。本项目在深入研究主动激光跟踪机理上，以精跟踪单元研究对象，探索提高动态跟踪精度的方法和途径。提出光强自适应稳定控制技术和基于CCD的亚像元细分方法，实现亚微弧度光斑质心检测，是高精度跟踪的根本前提；巧妙运用CCD伪窗口读出技术实现高帧频图像采集，进而实现宽带数字伺服控制，是抑制振动残差和动态滞后误差的主要技术途径；独特设计高谐振频率二维PZT振镜实现高精度、快速光束伺服；提出智能变结构数字控制方法，可在不同平台振动激励条件下始终获得最小跟踪误差。最终实现带宽（500Hz）、高精度（urad量级）、高稳定度的精跟踪，为高速率、远距离、轻小型空间激光通信奠定坚实技术基础。