Новая концепция построения бортовой аппаратуры межспутниковых оптических линий связи - page 5

250 мм, фокусное расстояние 1000 мм; система точного наведения — угловая,
с продольной подстройкой контррефлектора телескопа, управляемого тремя
пьезоприводами; система предварительного наведения — по программе, пе-
редаваемой с Земли перед вхождением в связь.
Вхождение в связь — по излучению маяка, засвечивающего всю зону
ошибки программного наведения, длина волны маяка 0,8 мкм. Пеленгация
сигнала маяка осуществляется с помощью фотодиодной ПЗС-матрицы, уста-
новленной в фокусе телескопа.
Дополнительные элементы: светоделительный кубик, разделяющий
информационные сигналы (1,06 мкм) и сигналы маяка корреспондента
(0,8 мкм); корректирующая линза, наклеенная на светоделительный кубик
с радиусом кривизны, равным расстоянию до фокуса телескопа; корректи-
рующая цилиндрическая линза с приводом вращения до 90
, обеспечива-
ющая эллиптичность диаграммы антенны и поворот большой оси сечения
диаграммы; малогабаритная антенна маяка с излучателем на мощном по-
лупроводниковом многомодовом лазере; световолоконный направленный
ответвитель, направляющий принятый сигнал в фотодетектор.
Оптическая система работает следующим образом. Излучение информа-
ционного сигнала от маломощного модулированного источника поступает
в оптоволоконный усилитель и далее вводится в волокно. Такой световод
имеет физический контакт со светоделительным кубиком. Показатель пре-
ломления данного оптического элемента выбран 1,7. Оптический сигнал с
длиной волны 1,06 мкм поступает в светоделительный кубик, поворачива-
ется на 90
и выходит через сферическую поверхность перпендикулярно к
ней. Проходя через цилиндрическую линзу излучение приобретает расши-
рение по одной оси с необходимым разворотом и поступает в телескоп. На
выходе телескопа формируется пучок эллиптического сечения с определен-
ной заданной расходимостью по двум осям. Принимаемый информационный
сигнал от корреспондента на длине волны 1,06 мкм поворачивается в кубике
на 90
и фокусируется на торце оптического волокна и далее поступает через
направленный ответвитель на информационный фотоприемник. Излучение
маяка корреспондента на длине волны 0,8 мкм проходит через светодели-
тельный кубик и фокусируется на кристалле ПЗС-матрицы. Расположение
источника и объекта в точке двойного фокуса сферического зеркала (в цен-
тре радиуса кривизны) сводит к минимуму аберрации системы при высокой
светосиле.
Следует отметить, что ПЗС-матрица имеет воздушный зазор со светоде-
лительным кубиком, поэтому для него фокусное расстояние системы равно
примерно 600 мм. При размерах матрицы
3
,
8
×
3
,
0
мм (стандартные матри-
цы
640
×
480
с размером пикселя 6 мкм), угол зрения системы наведения
составляет
0
,
37
×
0
,
3
.
Подвижной контррефлектор позволяет осуществлять прецизионное сле-
жение за маяком корреспондента в пределах точности привода опорно-
поворотного устройства и отработать все температурные и барические
проблемы изменения фокуса телескопической системы. В результате предло-
126 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 2
1,2,3,4 6
Powered by FlippingBook