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空间光通信以其高带宽、高码率、高保密性、低功耗等优点成为空间通信发展的新方向，具有良好的应用前景，各个国家都非常重视对空间光通信的研究工作。而窄的激光发射光束导致了光束对准中的许多技术上的挑战，因此，对捕获、跟踪、对准(Acquisition、Tracking、Pointing—ATP)技术的研究也就显得尤其重要。 本论文根据国家有关部门下达的关于空间光通信的高新技术的研究，基于数字控制与模拟控制相比突出的优越性，旨在研究空间光通信链路ATP中运用数字控制的必要性和可行性。 本论文首先介绍了研究空间光通信的意义及各国的研究现状，介绍了各国在空间光通信研究中的成果，并就空间光通信的应用前景及发展趋势进行了概括性的论述，涵盖了开展空间光通信研究的必要性及重要性。然后讲述了空间光通信系统的主要结构和组成部件，阐述了空间光通信的具体工作过程，并对各部分的主要器件的结构和功能作了较详细的介绍，同时对系统设计时所应注意的关键技术和要点进行了说明。鉴于ATP的重要性，本论文单独一章对ATP的关键技术及主要参数进行了较为详细的介绍。考虑到对振动的抑制是空间光通信的一个难点，因此，探讨了抑制振动的方法。最后重点是利用数字控制的基本概念，对ATP中的精对准控制环进行了设计，并进行了仿真研究。 本论文中ATP的实现方案采用的是复合轴伺服系统结构，其中的精对准部分运用数字控制的直接设计方法和模拟设计离散化方法进行了设计，并把它应用到整个ATP中进行系统仿真研究，得出了仿真结果，证明了原理性设计的正确性及运用数字控制的可行性。