南京大学李文峰获国家专利权
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龙图腾网获悉南京大学申请的专利面向星地激光通信的多路径大气相干长度测量方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119921857B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510393147.X,技术领域涉及:H04B10/079;该发明授权面向星地激光通信的多路径大气相干长度测量方法及系统是由李文峰;蒋青芳;赵康僆;于见昊;孟祥旭;林凯斌;胡马援设计研发完成,并于2025-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本面向星地激光通信的多路径大气相干长度测量方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种面向星地激光通信的多路径大气相干长度测量方法及系统,系统由双目图像采集模块、控制模块、数据处理模块以及存储模块组成。双目图像采集模块用于采集成对的恒星光斑图像,控制模块用于控制双目图像采集模块有效采集,数据处理模块用于从同步采集的两帧图像中提取恒星光斑的质心,并利用差分像运动法计算光斑所在路径上的大气光学湍流强度;存储模块保存数据结果。具体测量方法中,采用光子流密度法计算测量系统的探测能力;根据设备的视场大小确定可探测的恒星光斑个数及其概率;使用光流法实现像素运动的估计和星点轨迹的跟踪;根据恒星光斑的质心运动方差计算大气相干长度、视宁度,揭示大气光学湍流在不同位置的强度。
本发明授权面向星地激光通信的多路径大气相干长度测量方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种面向星地激光通信的多路径大气相干长度测量系统,其特征在于,所述系统包括:双目图像采集模块、控制模块、数据处理模块以及存储模块,其中: 双目图像采集模块用于采集成对且处于不同位置的恒星光斑图像; 控制模块用于控制双目图像采集模块有效采集恒星光斑图像;通过预设的曝光时间、采集频率及信号增益,控制双目图像采集模块按选定的观测区域同步采集恒星光斑;在选定的观测区域内,进行恒星光斑采集并进行恒星光斑像素运动的估计和星点轨迹的跟踪; 数据处理模块用于从同步采集的两帧图像中提取恒星光斑的质心,并利用差分像运动法计算恒星光斑的质心,得到恒星光斑所在路径上的大气相干长度和视宁度的参数结果;当多路径大气相干长度测量系统中的两个相机的口径间距为L,口径直径为D,镜头焦距为f,通过水平方向上的差分像运动方差和垂直方向上差分像运动方差的值,获得任何位置xi,xj处大气相干长度ri,j,单位为厘米: 其中,λ为波长,视宁度θ″FWHM_i,j通过ri,j值计算得到,计算公式如下: 存储模块用于存储采集到的恒星光斑图像、计算的数据结果; 双目图像采集模块、控制模块、数据处理模块以及存储模块协同工作;按照设定的曝光时间、采集帧率和信号增益,每间隔时间输出一组包括恒星光斑的质心、大气相干长度和视宁度。
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