紫外光湍流信道中調制技術的研究.pdf

1、紫外光通信是無線光通信的一種新類型，由于其在軍事方面的廣泛應用，從而得到國內外專家的重視。臭氧層對深層紫外光（200～280納米）波段的紫外光具有強烈的吸收作用，紫外光在到達地球表面時，深層紫外光已經非常微弱，形成所謂的“日盲區(qū)”，無線紫外光正是利用此波段范圍內的紫外光進行信息傳輸?shù)??！叭彰ぁ弊贤夤獠坏哂袀鹘y(tǒng)的無線光通信的優(yōu)點，而且在非直視傳輸、保密性好、全天候、抗干擾和抗截獲方面具有非常大的優(yōu)勢，從而非常適合復雜環(huán)境下的保密通信。<

2、br>　　國內外對無線紫外光通信的研究目前多集中于提高無線紫外光通信性能方法以及信道仿真理論模型和紫外光組網技術的研究，并取得了一定成果，但對于存在大氣湍流的紫外光通信信道性能研究比較少，本文在基于紫外光大氣傳輸理論的基礎上主要對大氣湍流下的紫外光信道特性以及調制技術進行了研究，具體工作如下：
　?。?）論述了紫外光大氣傳輸?shù)幕纠碚?，在此基礎上建立了紫外光通信的兩種模型：直視通信模型和非直視通信模型，基于此模型建立了無線紫外光大

3、氣湍流信道模型，并分析了接收端信號強度分布的概率密度函數(shù)。
　?。?）建立了紫外光斜程通信的幾何鏈路模型，研究了四種不同大氣湍流模型下收發(fā)距離對水平通信、垂直通信和斜程通信三種不同場景的紫外光通信信號強度分布的影響。最后實測了三種場景下，收發(fā)端距離對紫外光接收功率的影響，結果表明：接收光功率隨著收發(fā)端距離的增大呈減小的趨勢，且通信質量隨之下降。
　　（3）對紫外光常用調制方式性能進行了分析，推導了對數(shù)正態(tài)分布（log-nor

4、mal）下紫外光直視和非直視的四種調制方式開關鍵控（OOK）、脈沖位置調制（PPM）、脈沖幅度調制（PAM）、正交幅度調制（QAM）的誤碼率公式，隨后仿真分析了這四種調制方式誤碼性能的影響。結果表明，當信噪比相同時，四種調制方式中，PPM的性能最優(yōu)，其次是OOK，QAM的性能最差，隨著調制階數(shù)的增加，PPM的這種優(yōu)勢會更明顯。四種調制方式在紫外光湍流信道的誤碼率遠遠大于其他通信傳輸信道的誤碼率。
　　綜上所述，本文主要研究了紫外光