CN109474339A - 星间信号调整方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种星间信号调整方法及装置，涉及航空航天技术领域，主要目的在于提高星间信号发射的效率及准确度。本发明实施例的主要技术方案包括：由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度，将调整后的激光束进行发射。本发明实施例主要应用于星载发射信号过程中。
Description
技术领域
本发明实施例涉及航空航天技术领域，特别是涉及一种星间信号调整方法及装置。
背景技术
伴随着通信技术的发展，人造卫星的推广及应用也得到迅速发展，人造地球卫星也称人造卫星。目前，人造卫星是发展最快、用途最广的航天器。主要用于天气预报、通信、跟踪、导航等各个领域。
人造卫星在接收到控制命令后进行信息采集，并将信息通过激光进行发射、传输，激光发射过程对信息质量有严重影响。高效地进行激光发射是决定通信质量的关键，因此，如何提高信号发射的质量是目前亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种星间信号调整方法及装置，主要目的在于提高星间信号发射的效率及准确度。
为了解决上述问题，本发明实施例主要提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种星间信号调整方法，该方法包括：
由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；
根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度，将调整后的激光束进行发射。
可选的，在接收光电转换器发送的星间实时位置之前，所述方法还包括：
由所述镜头组件根据预设摆动角度调整从所述镜头组件出射激光束的出射角度。
可选的，在接收光电转换器发送的星间实时位置之前，所述方法还包括：
将圆偏振激光束传输至波片模块，由波片模块将圆偏振激光束转换为线偏振激光束，并将所述线偏振激光束传输至偏振分光模块；
由所述偏振分光模块反射线偏振激光束至滤光模块；
由滤光模块对所述线偏振激光束进行过滤，得到目标波段的激光束，并将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
可选的，在将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器之前，所述方法还包括：
经由远距准直组件将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
可选的，在由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置之前，所述方法还包括：
由所述光电转换器与航天飞行载具通过传输测试激光束进行通信，基于所述测试激光束计算与所述航天飞行载具之间的实时位置；
由所述光电转换器将所述实时位置发送至所述镜头组件。
第二方面，本发明实施例还提高一种星间信号调整装置，包括：
接收单元，用于由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；
第一调整单元，用于根据所述接收单元接收到的所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度；
发射单元，用于将所述第一调整单元调整后的激光束进行发射。
可选的，所述装置还包括：
第二调整单元，用于在接收光电转换器发送的星间实时位置之前，由所述镜头组件根据预设摆动角度调整从所述镜头组件出射激光束的出射角度。
可选的，所述装置还包括：
第一传输单元，用于在所述接收单元接收光电转换器发送的星间实时位置之前，将圆偏振激光束传输至波片模块；
第一处理单元，用于由波片模块将圆偏振激光束转换为线偏振激光束，并将所述线偏振激光束传输至偏振分光模块；
反射单元，用于由所述偏振分光模块反射线偏振激光束至滤光模块；
过滤单元，用于由滤光模块对所述线偏振激光束进行过滤，得到目标波段的激光束；
第二传输单元，用于将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
可选的，所述装置还包括：
第三传输单元，用于在将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器之前，经由远距准直组件将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
可选的，所述装置还包括：
计算单元，用于在由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置之前，由所述光电转换器与航天飞行载具通过传输测试激光束进行通信，基于所述测试激光束计算与所述航天飞行载具之间的实时位置；
发送单元，用于由所述光电转换器将所述计算单元计算的所述实时位置发送至所述镜头组件。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利第一方面中任一项所述的星间信号调整方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面中任一项所述的星间信号调整方法。
借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：
本发明实施例提供的星间信号调整方法及装置，由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度，将调整后的激光束进行发射；与现有技术相比，本发明实施例在执行星载信号发射之前，依据实时位置变化，能够将激光束准确发射，提高了星载信号的发射准确度。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种星间信号调整方法的流程图；
图2示出了本发明实施例提供的另一种星间信号调整方法的流程图；
图3示出了本发明实施例提供的一种星间信号调整装置的组成框图；
图4示出了本发明实施例提供的另一种星间信号调整装置的组成框图；
图5示出了本发明实施例提供的一种电子设备的框架示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
现有技术中，信号发射系统在与目标接收端(如飞行载具、地面通讯站等)进行粗跟踪后，便根据粗跟踪确定的位置信息发送激光束信号，但是由于外界环境的影响，可能会导致位置的变动，为了解决上述问题，本发明实施例提供一种星间信号调整方法，如图1所示，所述方法包括：
101、由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置。
所述光电转换器为cmos，该光电转换器起到监控的作用，主要用于监控星间之间的实时位置变化，本发明实施例所述的电转换器可以为cmos传感器，实际应用过程中，任何一个包含cmos传感器功能的，均可作为光电转换器。
在具体的应用中，由于激光器的位置是固定的，所发射的激光束的出射角度为零度(0°)的平行光，但实际卫星发射的激光束的出射角度应根据接收系统接收的激光束的角度、发射系统的视场角度以及星间位置信息进行调整，增加出射角度，以便提高通信质量。通过镜头组件实时摆动角度以实现调整激光束的出射角度等，本发明公开的实施例对改变激光束出射角度的方法不做限定。
102、根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度，将调整后的激光束进行发射。
所述镜头组件调节其收到的激光束的出射角度为通过反射调节
本发明实施例提供的星间信号调整方法，由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度，将调整后的激光束进行发射；与现有技术相比，本发明实施例在执行星载信号发射之前，依据实时位置变化，能够将激光束准确发射，提高了星载信号的发射准确度。
本发明实施例还提供一种星间信号调整方法，如图2所示，所述方法还包括：
201、由所述镜头组件根据预设摆动角度调整从所述镜头组件出射激光束的出射角度。
在实际应用中，所述发射系统视场角度可以预先进行设置，在具体设置时，不易设置的过大，如正负180°(±180°)，此时的发送的激光束的出射角度过大，不易调整，产生的通信光多为无效光，不能提供通信服务；也不易设置的过小，如0°，此时没有视场角度，发射的激光束角度过于单一，不能保证完全直射进入太空飞行载具，则无法为太空飞行载具提供通信服务。本发明公开的实施例中可预设接收视场为±2°。
202、由所述光电转换器与航天飞行载具通过传输测试激光束进行通信，基于所述测试激光束计算与所述航天飞行载具之间的实时位置，由所述光电转换器将所述实时位置发送至所述镜头组件。
在光电转换器计算实时位置时，计算的是人造卫星(信号发射系统)与飞行载具之间的实时位置变化，光电转换器将接收的测试激光束(飞行载具或其他人造卫星发送的激光束，该处不同于上述激光源发射的激光束)形成光点像面图，根据光点像面图中激光束所对应的位置计算出星间的位置信息，计算星间的位置信息方法可以包括但不局限于以下内容，例如：光点像面图中存在坐标系，根据激光束在光点像面图中的坐标信息同比例放缩计算激光束的实际坐标信息，实际坐标信息可以包括但不局限于以下内容：星间的距离、方向等等。
203、由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置，根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度。
在实际应用中，步骤201与步骤203中在进行出射角度调整时，可以择一进行调整，也可以两种方式同时进行调整，具体的调整方式本发明实施例不进行限定
204、将圆偏振激光束传输至波片模块，由波片模块将圆偏振激光束转换为线偏振激光束，并将所述线偏振激光束传输至偏振分光模块；
205、由所述偏振分光模块反射线偏振激光束至滤光模块；
206、由滤光模块对所述线偏振激光束进行过滤，得到目标波段的激光束。
所述目标波段为1064纳米。
207、经由远距准直组件将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器并将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
基于准直组件传输激光束，能够大大减小外界环境对激光束传输的影响。
步骤204至步骤207为在激光束发射过程中，通过偏振分光模块反射到光电转换器中，光电转换器对发射的激光束进行监视，若发射激光束的出射角度与其光轴之间的差值小于预设误差阈值，则说明激光束接收端可以接收到信号发射系统发射的激光束，若发射激光束的出射角度与其光轴之间的差值等于或者大于预设误差阈值，则说明激光束接收端接收到信号发射系统发射的激光束不精准，存在误差。
对于光电传感器监视到激光束的出射角度还存在误差时，循环执行步骤203，以便镜头组件根据实时位置进行出射激光束，已达到提高激光束发射的准确性。
本发明实施例还提供一种星间信号调整装置，如图3所示，所述装置包括：
接收单元31，用于由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；
第一调整单元32，用于根据所述接收单元接收到的所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度；
发射单元33，用于将所述第一调整单元调整后的激光束进行发射。
本发明实施例提供的星间信号调整装置，由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度，将调整后的激光束进行发射；与现有技术相比，本发明实施例在执行星载信号发射之前，依据实时位置变化，能够将激光束准确发射，提高了星载信号的发射准确度。
进一步的，如图4所示，所述装置还包括：
第二调整单元34，用于在接收光电转换器发送的星间实时位置之前，由所述镜头组件根据预设摆动角度调整从所述镜头组件出射激光束的出射角度。
进一步的，如图4所示，所述装置还包括：
第一传输单元35，用于在所述接收单元接收光电转换器发送的星间实时位置之前，将圆偏振激光束传输至波片模块；
第一处理单元36，用于由波片模块将圆偏振激光束转换为线偏振激光束，并将所述线偏振激光束传输至偏振分光模块；
反射单元37，用于由所述偏振分光模块反射线偏振激光束至滤光模块；
过滤单元38，用于由滤光模块对所述线偏振激光束进行过滤，得到目标波段的激光束；
第二传输单元39，用于将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
进一步的，如图4所示，所述装置还包括：
第三传输单元310，用于在将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器之前，经由远距准直组件将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
进一步的，如图4所示，所述装置还包括：
计算单元311，用于在由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置之前，由所述光电转换器与航天飞行载具通过传输测试激光束进行通信，基于所述测试激光束计算与所述航天飞行载具之间的实时位置；
发送单元312，用于由所述光电转换器将所述计算单元计算的所述实时位置发送至所述镜头组件。
由于本实施例所介绍的星间信号调整装置为可以执行本发明实施例中的星间信号调整方法的装置，故而基于本发明实施例中所介绍的星间信号调整方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的星间信号调整装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该星间信号调整装置如何实现本发明实施例中的星间信号调整方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中星间信号调整方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。
本发明实施例提供了一种电子设备，如图5所示，包括：至少一个处理器(processor)41；以及与所述处理器41连接的至少一个存储器(memory)42、总线43；其中，
所述处理器41、存储器42通过所述总线43完成相互间的通信；
所述处理器41用于调用所述存储器42中的程序指令，以执行上述方法实施例中的步骤。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种星间信号调整方法，其特征在于，包括：
由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；
根据所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度，将调整后的激光束进行发射。
2.根据要求1所述的方法，其特征在于，在接收光电转换器发送的星间实时位置之前，所述方法还包括：
由所述镜头组件根据预设摆动角度调整从所述镜头组件出射激光束的出射角度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收光电转换器发送的星间实时位置之前，所述方法还包括：
将圆偏振激光束传输至波片模块，由波片模块将圆偏振激光束转换为线偏振激光束，并将所述线偏振激光束传输至偏振分光模块；
由所述偏振分光模块反射线偏振激光束至滤光模块；
由滤光模块对所述线偏振激光束进行过滤，得到目标波段的激光束，并将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器之前，所述方法还包括：
经由远距准直组件将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法，在由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置之前，所述方法还包括：
由所述光电转换器与航天飞行载具通过传输测试激光束进行通信，基于所述测试激光束计算与所述航天飞行载具之间的实时位置；
由所述光电转换器将所述实时位置发送至所述镜头组件。
6.一种星间信号调整装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于由镜头组件接收光电转换器发送的星间实时位置；
第一调整单元，用于根据所述接收单元接收到的所述星间实时位置调整激光束从镜头组件的出射角度；
发射单元，用于将所述第一调整单元调整后的激光束进行发射。
7.根据要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二调整单元，用于在接收光电转换器发送的星间实时位置之前，由所述镜头组件根据预设摆动角度调整从所述镜头组件出射激光束的出射角度。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一传输单元，用于在所述接收单元接收光电转换器发送的星间实时位置之前，将圆偏振激光束传输至波片模块；
第一处理单元，用于由波片模块将圆偏振激光束转换为线偏振激光束，并将所述线偏振激光束传输至偏振分光模块；
反射单元，用于由所述偏振分光模块反射线偏振激光束至滤光模块；
过滤单元，用于由滤光模块对所述线偏振激光束进行过滤，得到目标波段的激光束；
第二传输单元，用于将所述目标波段的激光束传输至所述光电转换器。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利要求1至权利要求5中任一项所述的星间信号调整方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至权利要求5中任一项所述的星间信号调整方法。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115242305A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-25 | 鹏城实验室 | 光束发散角控制方法、激光发射系统、终端及存储介质 |
| CN115242305B (zh) * | 2022-09-21 | 2023-02-17 | 鹏城实验室 | 光束发散角控制方法、激光发射系统、终端及存储介质 |
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