面向低轨星座的空间激光通信终端全视场微弧度级光学标定方法

来源：电子与信息学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：解青坤, 徐常志, 边晶莹, 郑小松, 张博

单位：西安空间无线电技术研究所 西安 710100

摘要：星间激光通信因其具有超大信道容量、极低传输损耗和物理层高安全性，已成为下一代低轨巨型星座实现全球高速数据传输的核心技术。然而，低轨卫星的高速相对运动与复杂轨道摄动，对激光终端的快速建链与稳定跟踪构成了严峻挑战。为实现稳定可靠的通信链路，必须在全空间范围内建立粗指向机构(CPA)与探测器间微弧度量级的光学标定关系。该文提出一种面向低轨星座的全视场微弧度级光学标定方法，将复杂光机耦合误差统一建模为线性映射关系，利用CPA的随机微扰动运动构建其转角微偏移量与探测器光斑位移间的共轭关系，从而精确估计光学标定矩阵。实验结果表明，该方法可有效抑制光学像旋、跨象限运动、异常跟踪及镜像等系统误差，全空间跟踪精度优于5 μrad，显著提升了终端动态跟踪性能。

关键词：激光终端, 微扰动, 标定, 粗指向机构