1.本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种空间光通信信道自稳装置，以及其自稳定方法，适用于空间光通信终端。
背景技术：
2.在现有空间光通信系统中，特别是对于应用在高速移动平台的激光通信终端，由于通信距离的不断变化以及受湍流的影响，终端接收到的信号能量会时刻发生变化，使得接收能量不足或者饱和，导致通信的不稳定或者中断。
3.如何提高接收端能量的动态范围，提高空间光通信在“动中通”的稳定性是目前空间光通信中的一个技术难点。
技术实现要素：
4.本发明为了解决现有技术中的上述问题，本发明的目的之一是提供一种基于光圈的空间光通信信道自稳定装置。
5.本发明为了解决现有技术中的上述问题，提供了一种基于光圈的空间光通信信道自稳定装置。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空间光通信信道自稳定装置，包括固定的机座和设置在机座中心开孔处的转轴，所述的转轴上安装有光圈轮盘，所述的光圈轮盘上均匀设置有多个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片，所述的衰减片分布在与转轴同心的一个圆周上，所述的机座上开设有正对一个衰减片安装孔的信道孔，所述的信道孔后方设置有探测器，所述的机座后方设置有电机，电机通过减速齿轮箱与转轴连接，所述的电机上设置有电机控制器。
7.所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其衰减片数量为七个。
8.所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其探测器外设置有机盖。
9.本发明的目的之二是提供一种上述自稳定装置的空间光通信信道自稳定方法，步骤为：入射的信号光照射光圈轮盘，多个衰减片依次完成对接收光的衰减；衰减的信号光通过270
°
信道孔进入后端的探测器，探测器获得透过不同衰减片的七种不同能量强度的信号光；探测器实时监测入射信号光能量强度，完成光-电转换，将光信号转为数字信号，并反馈至电机控制器；电机控制器根据反馈数据，判断是否处于合理阈值内：若接收信号光能量过强，则驱动转轴带动光圈轮盘上衰减程度较大的衰减片转至信道孔前方；若接收信号光能量过弱，则驱动转轴带动光圈轮盘上衰减程度较小的衰减片转至信道孔前方。
10.本发明的有益效果是：本发明自稳定装置通过在可以转动的光圈轮盘上安装多个具备不同衰减能力的
衰减片，探测器并统计接收衰减片衰减后的信号光并将能量反馈至控制器，然后通过电机控制器驱动光圈轮盘转动至合理的衰减片档位。采用多档衰减片的设计，提高了接收信号光的动态范围，采用探测器的接收能量反馈实时控制光圈轮盘，稳定接收信号光的能量。
11.本发明自稳定方法的控制策略完成自适应调节的闭环控制，提高了接收动态范围，实现信道自适应调节，使链路更加稳定可靠。
附图说明
12.图1是本发明正面的结构示意图；图2是本发明背面的结构示意图。
13.各附图标记为：1—机座，2—转轴，3—光圈轮盘，4—信道孔，5—衰减片，6—电机，7—电机控制器，8—减速齿轮箱，9—探测器，10—机盖。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。
15.需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
16.参照图1、图2所示，本发明公开的一种空间光通信信道自稳定装置，包括固定的机座1和设置在机座1中心开孔处的转轴2，所述的转轴2上安装有光圈轮盘3，所述的光圈轮盘3上均匀设置有七个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片5，所述的衰减片5分布在与转轴2同心的一个圆周上，所述的机座1上开设有正对一个衰减片安装孔的信道孔4，所述的信道孔4后方设置有探测器9，入射的信号光只能通过光圈轮盘3的270
°
孔位入射进入后端探测器9，探测器9外设置有机盖10，所述的机座1后方设置有电机6，电机6通过减速齿轮箱8与转轴2连接，所述的电机6上设置有电机控制器7。
17.本发明公开的一种空间光通信信道自稳定方法，步骤为：入射的信号光照射光圈轮盘3，七个衰减片5依次完成对接收光的衰减。
18.衰减的信号光通过270
°
信道孔4进入后端的探测器9，探测器9获得透过不同衰减片5的七种不同能量强度的信号光。
19.探测器9实时监测入射信号光能量强度，完成光-电转换，将光信号转为数字信号，并反馈至电机控制器7。
20.电机控制器7根据反馈数据，判断是否处于合理阈值内：若接收信号光能量过强，则驱动转轴2带动光圈轮盘3上衰减程度较大的衰减片5转至信道孔4前方；若接收信号光能量过弱，则驱动转轴2带动光圈轮盘3上衰减程度较小的衰减片5转至信道孔4前方。
21.本发明自稳定装置通过在可以转动的光圈轮盘3上安装多个具备不同衰减能力的衰减片，探测器9并统计接收衰减片衰减后的信号光并将能量反馈至控制器7，然后通过电机控制器7驱动光圈轮盘3转动至合理的衰减片5档位，采用多档衰减,5的设计，提高了接收信号光的动态范围，采用探测器9的接收能量反馈实时控制光圈轮盘3，稳定接收信号光的能量。
22.本发明自稳定方法的控制策略完成自适应调节的闭环控制，提高了接收动态范
围，实现信道自适应调节，使链路更加稳定可靠。
23.该项技术已经在实际环境中验证，在移动平台的空间光通信领域中，对信道状态的判断及调节起到了关键作用。
24.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种空间光通信信道自稳定装置，其特征在于：包括机座（1）和设置在机座（1）中心开孔处的转轴（2），所述的转轴（2）上安装有光圈轮盘（3），所述的光圈轮盘（3）上均匀设置有多个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片（5），所述的衰减片（5）分布在与转轴（2）同心的一个圆周上，所述的机座（1）上开设有信道孔（4），所述的信道孔（4）后方设置有探测器（9），所述的机座（1）后方设置有电机（6），电机（6）通过减速齿轮箱（8）与转轴（2）连接，所述的电机（6）上设置有电机控制器（7）。2.根据权利要求1所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其特征在于，所述的衰减片（5）数量为七个。3.根据权利要求2所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其特征在于，所述的探测器（9）外设置有机盖（10）。4.一种空间光通信信道自稳定方法，基于权利要求2所述的自稳定装置，其特征在于，步骤为：入射的信号光照射光圈轮盘（3），多个衰减片（5）依次完成对接收光的衰减；衰减的信号光通过信道孔（4）进入后端的探测器（9），探测器（9）获得七种不同能量强度的信号光；探测器（9）实时监测入射信号光能量强度，将光信号转为数字信号，并反馈至电机控制器（7）；电机控制器（7）判断是否处于合理阈值内：若信号光能量过强，则驱动转轴（2）带动光圈轮盘（3）上衰减程度较大的衰减片（5）至信道孔（4）前方；若信号光能量过弱，则驱动转轴（2）带动光圈轮盘（3）上衰减程度较小的衰减片（5）至信道孔（4）前方。
技术总结
本发明公开了一种基于光圈的空间光通信信道自稳定装置，包括固定的机座和设置在机座中心开孔处的转轴，转轴上安装有光圈轮盘，光圈轮盘上均匀设置有多个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片，衰减片分布在与转轴同心的一个圆周上，机座上开设有正对一个衰减片安装孔的信道孔，信道孔后方设置有探测器，机座后方设置有电机，电机通过减速齿轮箱与转轴连接，电机上设置有电机控制器；还公开其自稳定方法；本发明采用多档形式的信源光圈轮盘，实现接收能量较大的动态范围，利用闭环控制算法，实时调整光圈达到信道自稳定效果，有效提高了激光通信中信道管理的智能化程度，减少了人为干预并提高了通信质量，具有很好的使用价值。具有很好的使用价值。具有很好的使用价值。
技术研发人员：宋文亮 华方伍
受保护的技术使用者：武汉华中天经通视科技有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/4/29
再多了解一些
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