星间光通信技术中,捕获技术是建立和恢复通信的核心技术。传统捕获技术使用信标光进行扫描捕获,功耗大、结构复杂,而无信标捕获能够简化整个光通信终端的结构,实现低功耗,轻小型化设计的概念,基于此原因,无信标捕获技术在光通信中受到越来越多的关注。本文分析了无信标光通信捕获技术原理。首先,介绍了无信标捕获ATP系统;对无信标捕获模式进行了详细分析,将整个捕获过程分为四个阶段:粗捕获阶段I、粗捕获阶段II、精捕获阶段、对准;介绍了无信标捕获的技术指标:无信标捕获概率Pacq和捕获时间T。其次分析了无信标扫描方法:等螺距等线速螺旋扫描与光栅螺旋扫描、复合光栅螺旋扫描与复合螺旋扫描。最后简要分析了无信标捕获概率和捕获时间。本文研究了卫星平台振动对捕获性能的影响。分析了卫星平台振动对光通信的影响,建立了振动捕获模型。利用模型分析了扫描光束对不确定区的覆盖率Ps,当重叠因子k一定时,覆盖率Ps随着振动σ的增加迅速下降,但当振动σ增加到一定程度时,覆盖率Ps趋于稳定;当振动σ一定时,覆盖率Ps随着重叠因子k的增加而增加。本文研究了卫星平台姿态漂移对捕获性能的影响。建立了卫星平台姿态漂移下的捕获模型,利用模型分析了单场扫描不确定区对目标的覆盖率Pu,影响覆盖率Pu的主要因素包括姿态漂移速率v、重叠因子k、执行机构带宽Fac。当重叠因子k一定时,覆盖率Pu随着姿态漂移速率v的增加而不断降低;当姿态漂移速率v一定时,重叠因子k增加会导致覆盖率Pu降低;执行机构带宽Fac较低时,覆盖率Pu值很小,随着执行机构带宽Fac的增加覆盖率Pu先是迅速增加,增长到一定值后趋于稳定。本文利用Monte Carlo方法对无信标捕获过程进行了建模。在MATLAB/Simulink里搭建了仿真模型,分析了卫星平台振动条件下仿真结果、卫星平台姿态漂移条件下仿真结果、卫星平台振动与姿态漂移同时存在的条件下仿真结果。仿真结果表明,高斯噪声振动、姿态漂移同时存在的条件下,当扫描次数N=2时系统捕获概率Pacq≥0.978、捕获时间T=20.28s;SILEX系统振动噪声、姿态漂移同时存在的条件下,当扫描次数N=2时系统捕获概率Pacq≥0.980、捕获时间T=20.28s。