FSO自由空間光通信傳輸信道性能改善方法的研究.pdf

1、自由空間光通信(FSO:Free Space Optical)是指利用激光束作為載波在空間直接進行語音、數據、圖像信息雙向傳送的一種通信技術。由于自由空間光通信綜合了光纖通信與無線通信的優(yōu)點，在各個方面取得了廣泛的應用，目前的主要應用場合包括：在不具備接入條件（如復雜地形）或帶寬不足時提供高效的接入方案；提供室內外、臨近局域網之間的互連互通；備份以及恢復特殊要求的線路；快速建立大型集會（如運動會，慶祝會）的臨時鏈路：解決綜合業(yè)務接人的“

2、最后一公里”問題等等。但自由空間光通信受外界因素干擾，對天氣非常敏感，傳輸性能受天氣條件影響比較大，而目前對FSO的研究多在應用研究，關于自由空間光通信全天候傳輸信道性能改善研究鮮見。
　　 本文針對這一問題，第一章概述了自由空間光通信的優(yōu)缺點、應用場合、國內外研究現狀。第二章首先介紹了系統(tǒng)結構，對發(fā)射機、接收機、光學天線的功能和組成以及主要組成器件進行了分析，接下來研究了系統(tǒng)的干擾—背景光和振動及改善方法。背景光使系統(tǒng)靈敏度降

3、低，振動導致信號光偏離，使接收端光信號的損耗增加。背景光最好的改善方法是增加光學濾波器，振動最好的改善方法是采用自動跟蹤技術(APT)。第三章分析大氣信道特性，研究了大氣的不同組成部分對光傳輸的不同作用，為大氣對光傳輸的影響做理論鋪墊。第四章研究大氣對光傳輸產生的兩種效應—大氣衰減效應和大氣湍流效應及改善方法。其中，大氣衰減效應使光信號功率隨距離的增加而迅速下降，大氣湍流效應產生的光強起伏則影響了信號的正確接收。大氣衰減最好的改善方法是