近地層紫外自由空間通信收-發(fā)一體化非球面光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近地層紫外自由空間通信系統(tǒng)是一種基于大氣吸收和散射作用的新型保密通信模式，能在復(fù)雜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)非視距通信，由于其低竊聽率、低位辯率、抗干擾性強(qiáng)、非直視性、全天候工作以及無(wú) ATP系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，是能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)術(shù)通信要求的手段之一，得到了各國(guó)軍方的關(guān)注。
　　作為通信系統(tǒng)關(guān)鍵組成之一，紫外光學(xué)系統(tǒng)是為實(shí)現(xiàn)并提高了系統(tǒng)對(duì)大氣中微弱信號(hào)的收集能力，提高紫外自由空間通信系統(tǒng)中接收機(jī)的靈敏度以及其探測(cè)信號(hào)的效率。本課題在分析紫外自由空間通信系統(tǒng)現(xiàn)狀

2、以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)紫外自由空間通信光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)研究及其設(shè)計(jì)。
　　首先，在闡述紫外通信系統(tǒng)以及紫外通信光學(xué)系統(tǒng)基本工作原理的基礎(chǔ)上，針對(duì)紫外通信系統(tǒng)的通信特點(diǎn)，分析紫外通信光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論，包括紫外輻射的在大氣中的傳輸特性、光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)紫外通信傳輸性能的影響。根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)要求，對(duì)紫外光學(xué)材料進(jìn)行選擇，完成紫外通信光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)器件的選型。分析反攝遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并討論非球面理論及其設(shè)計(jì)等問(wèn)題，并研究了光學(xué)設(shè)計(jì)

3、軟件中光學(xué)優(yōu)化函數(shù)的使用。
　　其次，分別對(duì)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及收/發(fā)一體化結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較，綜合器件性能要求，采用折反式光學(xué)系統(tǒng)作為接收光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)，伽利略式折射系統(tǒng)作為發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)，紫外通信光學(xué)系統(tǒng)收/發(fā)一體化結(jié)構(gòu)則采用共軸式。
　　最后，提出技術(shù)設(shè)計(jì)思想，以及系統(tǒng)的功能與技術(shù)指標(biāo)。按照系統(tǒng)指標(biāo)要求，通過(guò)Zemax光學(xué)軟件具體設(shè)計(jì)一個(gè)紫外通信收/發(fā)一體化光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的接收光學(xué)系統(tǒng)視場(chǎng)角為360°×(5°～2