無線光通信系統(tǒng)光相干檢測技術(shù)研究.pdf

1、無線光通信以其諸多的優(yōu)點(diǎn)已成為當(dāng)今通信領(lǐng)域中極具潛力的一種信息傳輸方式,在其接收端應(yīng)用光相干檢測技術(shù)可以極大地提高系統(tǒng)接收靈敏度。針對光相干檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)面臨的光束準(zhǔn)直匹配較難、器件指標(biāo)要求高等技術(shù)難題,本文深入研究了無線光通信系統(tǒng)光相干檢測技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案,為解決無線信道光束傳輸對準(zhǔn)、減小光學(xué)失配對相干光接收性能的影響,進(jìn)行了光學(xué)天線跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　首先,論文從光無線傳輸信道影響因素和光接收機(jī)模型開始,重點(diǎn)分析了接收光

2、學(xué)天線系統(tǒng)和光電探測器,主要從光場宏觀分布和器件微觀機(jī)理等方面進(jìn)行研究,指出了有利于提高系統(tǒng)性能指標(biāo)的方法與途徑。此外,從理論上對光相干檢測的影響因素進(jìn)行了討論,并通過對理想相干和準(zhǔn)直失配這兩種不同接收條件下光相干檢測的對比分析,明確了光相干檢測系統(tǒng)優(yōu)越性實(shí)現(xiàn)所必須解決的技術(shù)難題。
　　其次,針對無線光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和光相干檢測的技術(shù)特點(diǎn),給出了無線光通信光相干檢測系統(tǒng)和光學(xué)天線及其跟蹤控制的具體設(shè)計(jì)方案,確定了光相干檢測系統(tǒng)

3、的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)及相關(guān)器件參數(shù),選擇伽利略光學(xué)天線作為系統(tǒng)的光學(xué)天線,并基于反饋控制原理設(shè)計(jì)了其光學(xué)跟蹤控制裝置,進(jìn)而有效的保證了光相干檢測系統(tǒng)的接收可靠性。
　　最后,通過對無線光通信鏈路特點(diǎn)及參數(shù)的分析,明確了影響光相干檢測系統(tǒng)接收光功率的各種因素,給出了傳輸比特率理論上限及其對系統(tǒng)量子極限靈敏度的影響程度。根據(jù)系統(tǒng)建模及軟件仿真,指出了系統(tǒng)中頻帶寬與傳輸速率的關(guān)系,以及準(zhǔn)直失配角對系統(tǒng)光相干檢測的影響,從而為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳傳輸提