大氣激光通信湍流效應分析與仿真.pdf

1、大氣激光通信是利用激光束作為信息傳輸的載體，具有保密性好、容量大、抗干擾能力強等特點而受到廣泛的重視。湍流大氣是影響和制約大氣激光通信系統性能的重要因素之一，因此，分析和研究湍流大氣對通信系統的影響至關重要。
　　本文首先描述了湍流的形成與統計特征，介紹了湍流介質中波傳播的解析方法以及常用湍流功率譜模型，基于高斯光束在水平傳輸條件下的傳播特性和閃爍模型的理論基礎上，采用 FFT譜反演法構造湍流和離散雨滴混合介質的隨機相位屏，利用激

2、光湍流大氣傳輸的多層相位屏模擬方法，分別模擬分析了激光在湍流大氣中傳輸的光斑、波束漂移和閃爍指數，模擬結果和理論分析結果有較好的一致性。根據高斯光束水平傳播閃爍模型和隨高度變化的湍流大氣結構函數，用修正Rytov方法得到相應的斜程傳輸閃爍理論模型，并利用多相屏法對高斯波束地空垂直路徑閃爍特性進行模擬。分析了在Non-Kolmogorov湍流譜下光束到達角起伏和漂移方差，且研究了Non-Kolmogorov湍流高斯光束對數振幅方差并進行數