湍流大氣中多光束發(fā)射-多孔徑接收技術(shù)的性能研究.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)信息技術(shù)發(fā)展迅速，無線光通信是其中一個(gè)研究熱點(diǎn)，目前對(duì)大氣激光通信的研究已經(jīng)十分廣泛，但是大氣吸收、散射和湍流對(duì)通信系統(tǒng)可靠性的影響問題還沒有有效地解決方法，大氣湍流所引起的光強(qiáng)閃爍會(huì)嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)的性能，導(dǎo)致系統(tǒng)誤碼率的增加。因此，為了提高通信性能，克服傳輸過程中的光強(qiáng)起伏、能量衰減、光束隨機(jī)偏轉(zhuǎn)等問題是大氣激光通信研究的關(guān)鍵。
　　 本文針對(duì)大氣湍流效應(yīng)以及湍流對(duì)通信系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，主要分析了抑制大氣湍流的其中兩種

2、方法：多光束發(fā)射技術(shù)和多孔徑接收技術(shù)。這兩種方法都是利用分集的思想，通過對(duì)兩個(gè)或多個(gè)不相關(guān)信號(hào)進(jìn)行處理來抑制湍流條件下接收端信號(hào)的光強(qiáng)起伏。在多光束發(fā)射方面，本文主要分析了(1)用不同數(shù)目光束發(fā)射時(shí)的光強(qiáng)概率分布；(2)多束光發(fā)射時(shí)接收端用不同直徑的接收透鏡進(jìn)行接收時(shí)的光強(qiáng)概率分布；(3)分析了多光束發(fā)射系統(tǒng)的誤碼率。在多孔徑接收方面主要分析的內(nèi)容有：(1)根據(jù)大孔徑接收系統(tǒng)的孔徑平均因子的定義式，推導(dǎo)出多孔徑接收系統(tǒng)的孔徑平均因子；(

3、2)對(duì)比了不同數(shù)目的接收孔徑的平均因子的變化情況以及孔徑直徑的大小和相互之間的位置關(guān)系對(duì)孔徑平均因子的影響；(3)比較相同條件下多孔徑接收與單孔徑接收的孔徑平均因子；(4)利用Gamma-Gamma信道建模的從弱至強(qiáng)湍流區(qū)光強(qiáng)起伏概率密度函數(shù)分析了多孔徑接收系統(tǒng)的誤碼率特性。在這兩種方法的理論分析之后，分別做了多光束發(fā)射和多孔徑接收的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)將實(shí)際測量的光強(qiáng)方差值與理論計(jì)算的方差進(jìn)行比較，結(jié)果表明實(shí)測值和理論值基本一致，多光束發(fā)射