專利名稱：基于blms橫向?yàn)V波器的振動(dòng)補(bǔ)償控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于BLMS橫向?yàn)V波器的振動(dòng)補(bǔ)償控制模塊，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星平臺振動(dòng)對于太赫茲空間通信是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，衛(wèi)星的機(jī)械振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致接收天線無法聚焦發(fā)送波束的中心，使得通信誤碼率升高，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致通信鏈路中斷。衛(wèi)星通信影響較大的振動(dòng)主要集中在低頻(IOOHz以內(nèi))，振幅小于100微弧度；衛(wèi)星振動(dòng)頻帶帶寬在IHz-1kHz范圍內(nèi)，且振動(dòng)的幅度與振動(dòng)頻率成反比；衛(wèi)星振動(dòng)呈現(xiàn)低頻高幅度和高頻低幅度的特點(diǎn)。低幅度的振動(dòng)，對通信的影響較小，可以在衛(wèi)星平臺和太赫茲通信系統(tǒng)間添加成本低、功耗小的無源振動(dòng)隔離器進(jìn)行物理隔離。高幅值的振動(dòng)大都是由衛(wèi)星內(nèi)部產(chǎn)生，這可以由星上計(jì)算機(jī)測出，方便了測量、仿真、分析振動(dòng)對太赫茲通信的影響。高幅度的振動(dòng)對通信影響較大，是目前振動(dòng)補(bǔ)償研究的重點(diǎn)。另外，由于太赫茲波束更窄、方向性更高，需要更高的補(bǔ)償率，才能保證正常通信。目前的振動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)及其不足之處主要有以下幾點(diǎn)( I)在星上安裝振動(dòng)隔離系統(tǒng)的方法，主要是針對幅度較低的振動(dòng)，不適用于衛(wèi)星通信平臺低頻率高幅值的振動(dòng)；(2)設(shè)置多通道，大量獨(dú)立的傳送要發(fā)送的數(shù)據(jù)，這種方法會(huì)極大地增加發(fā)送端通信模塊的復(fù)雜度；(3)在衛(wèi)星發(fā)生振動(dòng)時(shí)加大發(fā)射功率，這種方法會(huì)帶來功耗增加、體積和重量增大、系統(tǒng)復(fù)雜程度上升等問題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于BLMS橫向?yàn)V波器的振動(dòng)補(bǔ)償控制模塊，其補(bǔ)償衛(wèi)星平臺振動(dòng)引起的太赫茲光束偏移問題，從而改善通信質(zhì)量。本實(shí)用新型包括加速度計(jì)，BLMS模塊、橫向?yàn)V波器，快速偏轉(zhuǎn)鏡，CCD探測器；加速度計(jì)連接BLMS模塊，BLMS模塊連接快速偏轉(zhuǎn)鏡，加速度計(jì)連接橫向?yàn)V波器，橫向?yàn)V波器連接CCD探測器，CCD探測器連接快速偏轉(zhuǎn)鏡；加速度計(jì)測量振動(dòng)源后得到振動(dòng)參考信號，振動(dòng)參考信號進(jìn)入到BLMS模塊，振動(dòng)參考信號進(jìn)入到橫向?yàn)V波器，所述BLMS模塊的輸出信號是用來調(diào)整快速偏轉(zhuǎn)鏡，所述快速偏轉(zhuǎn)鏡調(diào)節(jié)光的出射方向以減小誤差，CCD探測器輸出檢測誤差信號進(jìn)入濾波器。本實(shí)用新型的原理通過基于BLMS算法的橫向?yàn)V波器跟蹤自適應(yīng)調(diào)節(jié)權(quán)值，獲得最小誤差，從而驅(qū)動(dòng)快速偏轉(zhuǎn)鏡補(bǔ)償出射光線的偏移角，減小衛(wèi)星平臺振動(dòng)對通信系統(tǒng)造成的影響，減少接收端的噪聲，提高通信質(zhì)量。本實(shí)用新型的有益效果(1)能夠快速減小低頻高幅值的振動(dòng)角振幅，(2)自適應(yīng)的跟蹤補(bǔ)償，(3)補(bǔ)償系統(tǒng)簡單易行，(4)計(jì)算量小。
圖1為太赫茲通信系統(tǒng)圖；圖2為BLMS算法圖；圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施方式
圖3所示:本實(shí)用新型包括加速度計(jì)，BLMS模塊、橫向?yàn)V波器，快速偏轉(zhuǎn)鏡，CCD探測器；加速度計(jì)連接BLMS模塊，BLMS模塊連接快速偏轉(zhuǎn)鏡，加速度計(jì)連接橫向?yàn)V波器，橫向?yàn)V波器連接CCD探測器，CCD探測器連接快速偏轉(zhuǎn)鏡；加速度計(jì)測量振動(dòng)源后得到振動(dòng)參考信號，振動(dòng)參考信號進(jìn)入到BLMS模塊，振動(dòng)參考信號進(jìn)入到橫向?yàn)V波器，所述BLMS模塊的輸出信號是用來調(diào)整快速偏轉(zhuǎn)鏡，所述快速偏轉(zhuǎn)鏡調(diào)節(jié)光的出射方向以減小誤差，CCD探測器輸出檢測誤差信號進(jìn)入濾波器。圖1所示:太赫茲通信發(fā)送端框架圖。經(jīng)調(diào)制后的信號由發(fā)射器發(fā)送出去，但是由于衛(wèi)星通信平臺振動(dòng)會(huì)引起太赫茲光束的偏移，本實(shí)用新型在原通信框架的基礎(chǔ)上，加入了通信控制模塊，此模塊對振動(dòng)引起的光束偏移進(jìn)行補(bǔ)償。黑色實(shí)線為原通信系統(tǒng)各模塊，虛線為本實(shí)用新型加入的補(bǔ)償控制模塊。圖2所示:BLMS的算法圖。BLMS算法是一種特殊的梯度下降類算法，它通過采用誤差信號單個(gè)樣本方差的負(fù)梯度代替均方誤差的負(fù)梯度來調(diào)節(jié)濾波器的權(quán)系數(shù)使誤差信號均方值達(dá)到最小。對于基于BLMS算法的自適應(yīng)橫向?yàn)V波器，可調(diào)權(quán)值W,表不為
權(quán)利要求1.一種基于BLMS橫向?yàn)V波器的振動(dòng)補(bǔ)償控制模塊，包括加速度計(jì)，BLMS模塊、橫向?yàn)V波器，快速偏轉(zhuǎn)鏡，CXD探測器，其特征在于:加速度計(jì)連接BLMS模塊，BLMS模塊連接快速偏轉(zhuǎn)鏡，加速度計(jì)連接橫向?yàn)V波器，橫向?yàn)V波器連接CXD探測器，CXD探測器連接快速偏轉(zhuǎn)鏡；加速度計(jì)測量振動(dòng)源后得到振動(dòng)參考信號，振動(dòng)參考信號進(jìn)入到BLMS模塊，振動(dòng)參考信號 進(jìn)入到橫向?yàn)V波器，所述BLMS模塊的輸出信號是用來調(diào)整快速偏轉(zhuǎn)鏡，所述快速偏轉(zhuǎn)鏡調(diào)節(jié)光的出射方向以減小誤差，CCD探測器輸出檢測誤差信號進(jìn)入濾波器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于BLMS橫向?yàn)V波器的振動(dòng)補(bǔ)償控制模塊，本實(shí)用新型包括加速度計(jì)，BLMS模塊、橫向?yàn)V波器，快速偏轉(zhuǎn)鏡，CCD探測器；加速度計(jì)測量振動(dòng)源后得到振動(dòng)參考信號，振動(dòng)參考信號進(jìn)入到BLMS模塊，振動(dòng)參考信號進(jìn)入到橫向?yàn)V波器，所述BLMS模塊的輸出信號是用來調(diào)整快速偏轉(zhuǎn)鏡，所述快速偏轉(zhuǎn)鏡調(diào)節(jié)光的出射方向以減小誤差，CCD探測器輸出檢測誤差信號進(jìn)入濾波器。
文檔編號H04B7/185GK202918258SQ20122054290
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者潘成勝, 楊力, 劉春玲, 謝延華 申請人:大連大學(xué)