可緩解湍流效應的多孔徑發(fā)射技術研究.pdf

1、空間激光通信是目前國內(nèi)外通信領域的研究熱點和前沿。無線光通信在大氣傳輸過程中存在光強閃爍、光束漂移、光斑擴展、到達角起伏等問題，這些問題是影響無線光通信工程化實施的最大障礙。各種緩解或抑制大氣效應的技術是目前近地大氣無線光通信及星地無線光通信研究(或設備研制)的工作重點。
　　 論文針對大氣激光傳輸中湍流場所引起的光強閃爍、光束漂移、光斑擴展、到達角起伏等湍流效應，采用多孔徑發(fā)射作為緩解上述湍流效應的技術方案。
　　 論

2、文的主要工作內(nèi)容如下：
　　 1)論文開展了基于von karman譜模型的相位屏建模和仿真工作。利用循環(huán)疊加計算方式實現(xiàn)了在長距離傳輸中的相位屏仿真，仿真得到多個部分相干高斯光束在湍流大氣中的傳輸光強分布；對比了多束部分相干高斯光束和單個高斯光分別通過大氣湍流時的光強分布圖像，得到了以下結論：多個高斯光束之間具有的相干疊加、互補作用，使得接收面光強極大值出現(xiàn)概率增大，提高鏈路接收光束質(zhì)量。
　　 2)論文建立了大氣光強

3、閃爍分析模型，對多高斯光束在部分相干疊加條件下實現(xiàn)降低光強起伏作用的機理進行了分析。論文同時對孔徑數(shù)量和光強起伏之間的關系進行了分析研究，推導得到以下結論：孔徑數(shù)量和光強起伏呈非線性反比關系，在一定相干范圍內(nèi)，孔徑數(shù)量的增多可以有效降低光強起伏，在論文所仿真的無線光通信系統(tǒng)及信道條件下，孔徑數(shù)量選擇6個為最優(yōu)。
　　 3)論文建立了弱湍條件下的光強閃爍和誤碼率關系分析模型，通過仿真對比，驗證了多孔徑發(fā)射能夠優(yōu)化近地無線光通信鏈路