Með hraðri þróun geimferðatækni í atvinnuskyni eykst eftirspurn eftir samskiptakerfum milli hólfa í geimförum í atvinnuskyni dag frá degi. Þessi ritgerð leggur til nær-leysissamskiptakerfi með samþættri hönnun skilvirkra samskipta og andstæðingur-jitter, sem er sérstaklega ætlað að samskiptum milli hólfa í atvinnuflugi. Þetta kerfi stendur frammi fyrir áskorunum eins og aflögun sjónþátta og minni sjónbrautarstöðugleika við há-marg-tíðni-frelsisgráðu- og há-tíðni titring. Með því að samþykkja einstaka sjónbrautarhönnun, stórt frávikshorn og aðlögunarreglur, bæla það í raun áhrif titrings á sjónkerfið. Tilraunaniðurstöður sýna að þegar titringshornið er innan við ±20 gráður, hliðartilfærsla er minni en 200 mm og lengdartilfærsla er minni en 10 mm, uppfylla gæði ljósblettsins og samskiptaafköst öll hönnunarkröfur. Rannsóknin í þessari grein veitir fræðilegan grunn og tæknilegan stuðning við hönnun og útfærslu leysisamskiptakerfa á milli hólfa í atvinnuflugi í hátíðni í marg-frelsisgráðu{-tengdu titringsumhverfi og hefur mikla þýðingu til að bæta samskiptaáreiðanleika geimfara í öfgakenndu umhverfi.
Hannaðu nær-leysissamskiptakerfi sem hentar fyrir marg-gráða-frelsisbundið titringsumhverfi, með það að markmiði að leysa vandamálið með ófullnægjandi stöðugleika hefðbundinna vélrænna viðmóta í erfiðu umhverfi. Þetta kerfi nær miklum áreiðanlegum samskiptum við flóknar aðstæður eins og sterkan titring með nýstárlegri sjónhönnun og efnisvali. Nánar tiltekið dregur leysisamskiptin á milli hólfa í raun úr áhrifum marg-frelsisgráða{-tengdra titrings á samskiptagæði með því að auka frávikshorn geisla. Að auki kynnir kerfið aðlögunarbúnað fyrir sjónræna aðlögun sem getur-rauntíma bætt upp fyrir frávik sjónbrautar af völdum titrings og hitabreytinga, sem eykur enn frekar stöðugleika samskipta.
Hvað varðar sjónhönnun, fínstillir þessi grein sjónleið leysisamskiptakerfisins sem byggir á Zemax ljóshermihugbúnaðinum. Með hermigreiningu er ákjósanlegt svið frávikshorns geisla ákveðið að vera 0,5 gráður til 1,5 gráður, sem tryggir fjarskiptafjarlægð en lágmarkar áhrif hins tengda titrings á ljósleiðina. Niðurstöður eftirlíkingarinnar sýna að þegar frávikshorn geisla er 2,0 gráður getur kerfið samt uppfyllt samskiptakröfur í öfgafullt umhverfi með 200 mm fjarskiptafjarlægð og þvermál ljósblettsins er stjórnað innan 2 mm og uppfyllir ljósgreiningarkröfur móttökuenda. Þar að auki sannreynir uppgerðin einnig breytileikalögmál sjónbrautarstöðugleika og móttökuafls við mismunandi sveigjuhorn (0 gráður til 5 gráður) og lóðrétta frávik (0 mm til 10 mm). Niðurstöður hermunanna sýna að þegar hornstaðan er 2 gráður, þá er miðvik ljósblettsins minna en 0,5 mm og móttökuaflið lækkar aðeins um u.þ.b. 1,2dB, sem gefur til kynna að kerfið hafi sterka and-fráviksgetu.
Sannprófun á tilraunum sýnir að við erfiðar aðstæður, þegar fjarlægðin milli móttökuenda og sendienda fer yfir 200 mm, getur móttökuaflið enn haldist við -8.88dBm. Þar að auki, þegar hornvikið nær 20 gráður, jafnvel þegar fjarskiptafjarlægðin er meiri en 200 mm, getur móttökuafl við móttökuenda enn haldið -10,61dBm. Meira um vert, þegar fjarskiptafjarlægð, sveigjuhorn og lóðrétt offset ná ystu stöðu sinni, getur móttökuafl við móttökuendann enn haldist yfir -10,84dBm innan 5 mínútna og náð villulausum samskiptum sem fullnægir hönnunarkröfum. Þessi frammistaða er rakin til alhliða hagræðingar í sjónhönnun, efnisvali og hitastýringartækni kerfisins.
Að lokum má segja að það að hanna nær-leysissamskiptakerfi fyrir marg-gráðu-frelsi-tengd titringsumhverfi sýnir ekki aðeins framúrskarandi sjónræna frammistöðu heldur nær einnig mikilli áreiðanleikasamskiptum í erfiðu umhverfi. Þessi hönnun veitir mikilvægan tæknilegan stuðning og viðmiðunargildi fyrir leysisamskiptaforrit í geimferðum, -djúpsjávarkönnun og kjarnorkuiðnaði í framtíðinni.




