無線光通信中大孔徑及復(fù)合孔徑接收天線的研究.pdf

1、自由空間光通信（Free Space Optical Communication,FSO）是近年來通信領(lǐng)域中的一個研究熱點(diǎn)。由于無線光通信是以大氣作為傳輸信道，所以大氣湍流引起的激光光強(qiáng)閃爍，會使系統(tǒng)的誤碼率增加。采用大孔徑和復(fù)合孔徑天線接收技術(shù)可以有效的抑制光強(qiáng)起伏的影響。因此，本文主要研究利用大孔徑和復(fù)合孔徑天線接收技術(shù)對系統(tǒng)性能的改進(jìn)。
　　本文介紹了圓偏振位移鍵控調(diào)制（Circular Polarization Shift

2、 Keying, CPolSK）的基本原理，并且對比了OOK調(diào)制和CPolSK調(diào)制，通過Optisystem軟件系統(tǒng)仿真分析，表明CPolSK接收到的眼圖要比OOK調(diào)制“眼睛”的張開度要大，對稱性要好。對于CPolSK單路接收和雙路接收兩種不同的接收方式，采用同樣的方法驗證出雙路接收要比單路接收系統(tǒng)性能要強(qiáng)。
　　接著對整個系統(tǒng)的光學(xué)損耗進(jìn)行了簡要的分析，對于光束擴(kuò)展損耗，給出了光束擴(kuò)展損耗的數(shù)學(xué)模型，并且分析出對于同一個光斑直徑

3、而言，接收孔徑的直徑越大其光束擴(kuò)展越??；對于不同氣候條件下進(jìn)行了仿真分析，分析結(jié)果表明晴朗條件下系統(tǒng)接收到的眼圖要比雨雪條件下接收的更清晰，并且對于大氣湍流損耗也可以看出不同的湍流強(qiáng)度下，損耗強(qiáng)度不同，采用大孔徑接收系統(tǒng)的損耗較小。
　　基于以上理論深入研究了大孔徑接收和復(fù)合孔徑接收對整個無線光通信性能的影響。推導(dǎo)出大孔徑接收誤碼率的計算公式，并且在給定的誤碼率設(shè)定指標(biāo)時，分析了不同大氣湍流下，接收端無湍流影響的探測器的信噪比與孔