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《电子科技大学》 2010年
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星地光通信系统ATP软件控制模块研制

胡婷婷  
【摘要】:星地光通信的应用现在已经成为了通信领域研究的热点。星地光通信具有高保密性、高码率、高带宽、抗干扰及重量轻、体积小、和低功耗等优点。星地光通信在技术上还存在很多挑战。捕获、跟踪、以及对准(ATP-Acquisition、Tracking、Pointing)技术是最重要、最关键的,其捕获/跟踪性能的好坏将直接决定星地光通信链路建立与否。因此,高性能、高精度的ATP系统研制是星地光通信研究的重点。 本文主要对星地光通信ATP子系统的跟踪控制环路进行研究。从ATP系统运算与控制部份入手,采用FPGA为主芯片和Altera公司的NIOSII软核CPU,实现了跟踪与对准功能。 本人在本课题中主要承担ATP子系统跟踪控制模块的设计与实现。针对粗跟踪、精跟踪两个跟踪过程的不同,在FPGA芯片内设计不同的软件功能单元来实现系统的跟踪控制功能。主要包括粗跟踪CCD接口设计、粗跟踪CCD接口设计、光电码盘接口设计、FPGA接口设计及D/A转换单元设计等。利用Quartus II开发软件,在FPGA芯片内设计了可嵌入的NIOSII软处理器,并在该软核平台上,用C语言来实现了:对CCD获取的光斑进行了滤波、形心计算的算法、以及采用数字PID算法分别对电机和快速转镜的运动进行控制;对ATP子系统的工作流程进行控制。最后,参与系统的测试,并在软件的开发环境下,对搭建的软核性能进行了测试。 在ATP系统中,涉及到对整个系统的实时处理控制,若采用普通的单片机,外围电路复杂,而且不能满足精度指标、跟踪算法的误差和滤波处理的要求。而采用NIOSII软核CPU处理器,具有更快的运算速度、更高的精度、更少的资源占用,此外在体积和功耗上也具有明显的优势。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN929.13

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 胡渝,刘华;空间激光通信技术及其发展[J];电子科技大学学报;1998年05期
2 彭嘉雄,周文琳;红外背景抑制与小目标分割检测[J];电子学报;1999年12期
3 闻传花,李玉权;空间激光通信中的光学系统[J];光通信技术;2003年07期
4 汪洋,郑亲波,张钧屏;基于数学形态学的红外图像小目标检测[J];红外与激光工程;2003年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张永健;光通信精跟踪系统的研究与设计[D];电子科技大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周筱连;;基于内容的图像检索[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
2 吴仲;;半导体激光器自动温度控制系统优化设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
3 周鸣争,汪军;基于模糊遗传算法的内窥镜图像的恢复[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
4 许志军;张春飞;胡瑞华;;淀粉生产线浓度BP神经网络控制器的设计与实现[J];安徽农业科学;2010年13期
5 曹文霞;汪永华;钱多德;;基于RBF神经网络整定PID的PMLSM控制研究[J];安徽农业大学学报;2012年01期
6 赵楠楠,欧阳鑫玉,吴庆洪;线性回归与Hough变换在计算图像倾斜角度中的应用[J];鞍山科技大学学报;2003年06期
7 孙立辉;周兵;应家驹;陈娅冰;王永仲;;基于边缘检测的超大空域红外背景抑制算法[J];半导体光电;2008年03期
8 郭杰锋;陈桂林;;结构元素选取对基于形态学红外点目标检测的影响[J];半导体光电;2009年03期
9 张俊;刘军荣;江山;印新达;;新型光纤传感用角度调谐Fabry-Perot滤波器[J];半导体光电;2012年01期
10 杨文燮;胡仁杰;卢志伟;;光伏模拟器的设计及仿真验证[J];半导体光电;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张冬英;洪津;王峰;骆冬根;邱成峰;;基于灰度直方图的暗目标识别方法[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 王雷;朱熀秋;陈艳;;二自由度交流磁轴承参数自整定模糊PID控制器研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 董云云;王中华;冯志全;程金;;吊车-双摆系统的增量式滑模控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 宋绍剑;李劲芝;林小峰;;基于执行依赖启发式动态规划的三容水槽液位控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 胡文金;李太福;苏盈盈;;基于神经网络实现模糊PID控制器的二次建模[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
6 甄鹏杰;;中频感应炉模糊控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
7 周灿林;李剑峰;徐建强;李方义;高成勇;司书春;王红星;;铝盖质量光学在线检测研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
8 白鑫;曹芬;关小伟;;激光通信系统瞄准精度的提高方法[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 黄银萍;唐志勇;;工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
10 董宇星;孙海江;刘伟宁;;基于背景抑制和灰度形态学的弱小目标检测[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李鑫;基于CMAC的多驱动系统协调控制[D];合肥工业大学;2010年
2 李岳阳;彩色图像滤波算法的研究[D];江南大学;2010年
3 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
4 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
5 汪澎;驾驶人警觉状态检测技术研究[D];江苏大学;2010年
6 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
7 卢科青;逆向工程中多传感器集成的自由曲面数字化测量及其数据预处理方法研究[D];浙江大学;2010年
8 王德鑫;四路摄像头协同多重触控技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
9 邱胜顺;J-TEXT托卡马克极向场控制策略及等离子体放电运行控制的研究和实现[D];华中科技大学;2011年
10 钱惟贤;复杂背景下红外小目标探测与跟踪若干关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
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1 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
2 陈国强;准双曲面齿轮接触图像齿形轮廓和接触斑点的二维重构[D];河南理工大学;2010年
3 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
4 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 王晶南;红外无线激光通信系统研究[D];长春理工大学;2010年
6 朱颀;碘化锌溶液浓缩装置的设计[D];长春理工大学;2010年
7 张男;光通信系统跟踪精度测试方法研究[D];长春理工大学;2010年
8 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年
9 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
10 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 胡渝,刘华;空间激光通信技术及其发展[J];电子科技大学学报;1998年05期
2 张秉华,熊金涛,胡渝;光通信中光束瞄准的误差分析[J];电子科技大学学报;1998年05期
3 李贤,曾广荣,徐铭;空间光通信收发端机性能分析与设计[J];电子科技大学学报;1998年05期
4 李贤,徐铭,邓兴成;高背景光噪声条件下的信号接收技术[J];电子科技大学学报;1998年05期
5 彭嘉雄;图象的二值化与边缘抽取技术[J];电信科学;1986年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈卫梦;;光通信技术在高压电力网中的应用[J];衡水学院学报;2010年04期
2 钱信中;;相干光通信中本振功率的影响[J];南京邮电大学学报(自然科学版);1988年01期
3 游周华;未来的全光通信[J];家庭电子;1997年05期
4 艾时英;光时分复用技术[J];光通信研究;1998年05期
5 ;光纤传输及光缆通信[J];电子科技文摘;2002年06期
6 张利娜,蔡炬,高瞻;光孤子通信系统中的定时抖动[J];光子技术;2003年04期
7 张永生;张涛;郑荣升;林开群;谢志国;阎杰;明海;;基于聚合物光纤局域网系统的自由空间光通信[J];量子电子学报;2007年01期
8 李秉钧;;一套反映光纤通信技术发展的好书——介绍《光纤通信》[J];现代传输;2008年01期
9 王伟;;关于高速光通信的新技术[J];中兴新通讯;1999年03期
10 杨广强,张霞,任晓敏,黄永清,陈雪;利用光子晶体光纤实现10Gb/s光传输系统宽带色散补偿[J];光电子.激光;2005年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟镇;何磊;顾晓峰;;直视链路可见光通信系统信道的研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 贾科军;赵延刚;王惠琴;梁磊;;无线光通信系统误码性能分析及方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 冯喆珺;;基于Turbo编码的自由空间PPM光通信仿真研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
4 丁燕青;王云才;;混沌光通信中全光波长转换和信号提取[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
5 马云柱;李正斌;徐安士;;用于高速WDM光通信系统色散补偿的光全通滤波器设计[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 陈春玲;许童羽;王丽华;;县区级农电企业光通信系统的设计与实现[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年
7 柴仁文;朱英勋;王荣;;长距离、高速率光通信系统中的前向纠错技术[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
8 顾闻博;张诚;柳迪;吴丹丹;朱立新;陈江;胡薇薇;郑铮;;星地光通信多点地面接收方案的实现(特邀)[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 何宁;周田华;;激光扫描技术在水下光通信中的应用[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
10 汤俊雄;刘璐;罗文勇;;无线光通信系统器件与技术研究[A];第五届全国光学前沿问题研讨会论文摘要集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;华为320G光通信系统实现商用[N];人民邮电;2000年
2 孟伟松;IP大行其道 光通信直接受益[N];人民邮电;2007年
3 ;烽火通信——光通信的领航者[N];人民邮电;2006年
4 本报记者 朱广菁 实习记者 闫松;强化产业导向 力促源头创新[N];大众科技报;2007年
5 本报记者 于尚民;我国首例深海光缆通过鉴定[N];通信产业报;2007年
6 ;创新:为我国光通信产业不断注入活力[N];人民邮电;2007年
7 王兵;我国80×40G光通信系统全球领先[N];人民邮电;2006年
8 ;三十五年高举民族光通信创新大旗[N];科技日报;2008年
9 ;服务通信创品牌 放眼国际向未来[N];人民邮电;2007年
10 田野;鸿星尔克“ATP体验专区”亮相[N];中国服饰报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓天平;自由空间光通信系统关键技术研究[D];华中科技大学;2007年
2 袁建国;高速超长距离光通信系统中超强FEC码型的研究[D];重庆大学;2007年
3 谭庆贵;卫星光CDMA通信系统及关键技术研究[D];电子科技大学;2006年
4 陈建文;激光大气传输的信道及性能研究[D];华中科技大学;2007年
5 郭昌建;基于码分多址技术的光通信系统研究[D];浙江大学;2011年
6 孙小波;ATP synthase α抑制Aβ神经毒性损伤的机制研究[D];复旦大学;2011年
7 陈峰;高糖对脑微血管内皮细胞抗氧化系统和ATP水平的影响及白藜芦醇的干预机制研究[D];第二军医大学;2010年
8 刘文军;利用符号计算解析研究光脉冲相互作用的若干问题[D];北京邮电大学;2011年
9 王怡;空间激光通信中的若干关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
10 邢三丽;神经细胞表面ATP合酶的鉴定和功能研究[D];复旦大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡婷婷;星地光通信系统ATP软件控制模块研制[D];电子科技大学;2010年
2 曹捷;可见光通信系统的光源特性与调制技术研究[D];南京邮电大学;2012年
3 金伟;室内可见光通信系统信道研究[D];南京邮电大学;2011年
4 耿文凤;无线光通信系统的影响因素和性能分析[D];西安电子科技大学;2010年
5 徐丹彤;基于白光LED的可见光通信系统中光接收发射器的研究与设计[D];南京邮电大学;2012年
6 张男;光通信系统跟踪精度测试方法研究[D];长春理工大学;2010年
7 赵艳飞;光通信系统中的Super FEC研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 梅卫平;基于白光LED的可见光通信系统的研究[D];中南大学;2011年
9 王远亮;自由空间光通信系统的关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
10 王克贵;一种LDPC码研究及其在光通信系统中的应用[D];西南交通大学;2010年
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