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以大氣作為傳輸介質，激光作為信息載體進行無線通信時，空一地激光無線通信是激光無線通信的一種常見形式，信標光的準確捕獲、瞄準與跟蹤（Acquisition，Pointing and Tracking，APT）是其關鍵技術，APT系統主要用于建立和維持激光通信鏈路，是進行激光無線通信的關鍵技術。由于激光光束窄、發散角小，在大氣傳輸過程中存在大氣散射、折射、湍流等現象，再加上激光通信平臺的振動等因素，會造成激光光束偏離目標，使得瞄準、捕獲和跟蹤技術問題變得十分突出。
APT系統分為粗跟蹤系統和精跟蹤系統。粗跟蹤系統主要負責完成信標光的初始時期的大范圍掃描和捕獲，引導信標光光斑進入精跟蹤視場，跟蹤精度和帶寬較低；精跟蹤系統主要負責完成信標光的精確跟蹤和鎖定，國內外已進行了有關精跟蹤的不少研究，它所要求的跟蹤精度和帶寬較高，它的精度和帶寬決定了整個APT系統的精度和帶寬，同時它的另一個主要功能是克服因大氣擾動和平臺振動造成的信標光光斑抖動，維持穩定的激光通信鏈路。針對目前激光無線通信所要用到的關鍵技術，和空一地激光無線通信終端應具有集成度高、功耗低、體積小和重量輕等一系列特點，本文設計了一種以FPGA作為控制芯片的精跟蹤系統。
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