無線激光通信系統(tǒng)誤碼率特性研究.pdf

1、無線激光通信又稱自由空間光通信(Free Space Optical Communication),簡稱FSO,也稱無線光網(WON)系統(tǒng),是以激光為載波、自由空間為傳輸介質的通信技術。它融合了光纖通信和微波通信的優(yōu)點,具有容量大、保密性好、抗干擾強、不受FCC控制、機動靈活等優(yōu)點,有“無線光纖”之美稱。近年來隨著激光器件及其相關技術的逐漸成熟,無線激光通信再度成為研究的熱點。由于無線激光通信的介質通常是大氣,而大氣的最大特點就是隨機性

2、,所以大氣的隨機變化嚴重影響了通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,目前有關無線激光通信的研究多集中在大氣湍流引起的效應和大氣隨機信道的研究,這些方面的理論和實驗已經較為成熟,而有關專門誤碼率方面的研究很少報道。在通信過程中,任何因素的影響都可能造成系統(tǒng)的誤碼,因此研究通信系統(tǒng)的誤碼率對設計以及評測通信系統(tǒng)性能具有極其重要的意義。 本文依據(jù)光波通信系統(tǒng)誤碼率的基本公式,通過推導得出了量子噪聲和系統(tǒng)誤碼率之間的關系,定義了無線激光通信系統(tǒng)極限

3、通信距離的概念,并進行了數(shù)值仿真分析。數(shù)值仿真表明,無線激光通信收發(fā)天線的透過率、光電探測器的靈敏度、波長、發(fā)射天線和接收天線的孔徑都是影響系統(tǒng)誤碼率的因素。因此在設計無線激光通信系統(tǒng)時,應該首先考慮量子噪聲的影響,綜合各方面的因素來進行最優(yōu)化設計。大氣湍流是造成系統(tǒng)誤碼的主要原因,本文把大氣湍流產生的光束漂移和光強閃爍分別進行了分析,并通過計算得出了光束漂移和光強閃爍與系統(tǒng)誤碼率之間的關系。同時也對天線振動引起的誤碼率進行了計算和數(shù)值