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大气激光通信系统信道研究

大气激光通信作为一种非常好的无线通信手段,自激光出现以来,众多学者对它做了理论上和实验上的研究。在大气激光通信系统中,由于在传输过程中受到大气散射、折射、湍流等很多因素的影响,会造成激光光能量衰减,光强闪烁,光束随机偏转,能否克服这些影响是大气激光通信推广应用的关键。近年来,大气激光通信技术取得了辉煌的成就,但它受大气环境因素的影响非常严重,因此对大气激光通信信道的研究就显得格外重要。论文首先系统叙述分析了大气衰减及大气湍流效应,重点把随机介质理论和电磁场理论结合起来分析了大气湍流效应,并在此基础上结合通信理论给出信道模型,然后针对信道模型提出相关的技术方案,如APT系统技术及自适应光学系统技术。根据光检测理论,论文研究了在大气衰减及大气湍流效应影响下系统误码率的分析方法,重点研究了OOK调制和PPM调制下的系统误码率。论文也分析了影响最佳光束发散角的因素,提出改善发散角的技术。以上研究对通信系统的设计具有一定的指导意义。  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

无线大气激光通信损耗特性研究

随着信息技术的发展,无线激光通信以其特有的优势成为研究的热点,而与我们日常生活更为贴近的无线大气激光通信近年来受到了国内外的普遍重视。本文的第一章首先概述无线大气激光通信的发展历程,然后介绍了无线大气激光通信的特点及应用,最后简介国内外无线大气激光通信技术的发展状况。接着在第二章介绍无线大气激光通信系统原理和系统结构,同时详细介绍系统中的关键部分。第三章,针对无线大气激光通信独特的信道特点,分析了影响通信信道的各种因素(包括光端机因素和大气因素),并且讨论了各种因素与信道损耗之间的关系,给出无线大气激光通信的信道模型。第四章,介绍我们构建的发射功率为50mw、波长为1550nm、通信速率达到155Mbit/s的无线大气激光通信系统。第五章,就目前无线接入市场中无线大气激光通信技术和LMDS技术(本地多点分布业务)的竞争态势,对两种技术各自的特点进行比较。  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科技传播》2019年02期
科技传播

大气激光通信技术与应用探析

自20世纪60年代激光出现后,有研究者就开始将激光作为通信介质,由此催生了激光通信这项全新的技术。随着科学技术的发展,大气激光通信技术以良好的单色性、极强的方向性、集中的光功率及其架设迅速、灵活方便、隐蔽性佳、保密性好、成本低廉等特点,在民用、军事领域得到了广泛而深入的应用。1大气激光通信技术的原理与特点激光通信是以激光光束为信息载体,用以传送信息的通信方式,与传统电通信相似,激光通信包括两种,即有线与无线激光通信。前者即以光导纤维为传输媒质的光纤通信技术,如今已经发展成为高速有线信息传输之骨干技术;后者即所谓的大气激光通信技术,作为一种无线连接方式,其借助高功率二极管、激光管生成的激光作为载波,以视距内两点间的互通而设计,可实现数据、视频、语音信号的传输。大气激光通信技术原理与无线电通信相似,由两台激光通信工具构成通信系统,为使激光通信具备全双工通信能力,各系统均具备信号调制电路、激光器与光发射天线,激光发射过程中,受调制信号...  (本文共2页) 阅读全文>>

《通讯世界》2018年08期
通讯世界

大气激光通信技术及应用

1引言目前光通信手段中,主要利用光纤进行通信,光纤通信网络速率高、稳定性好、传输带宽大,但是光纤线路的架设费时费力、不易于跨越复杂地形、紧急情况下架设时间长。随着科技的不断发展,大气激光通信以其单色性好、方向性强、光功率集中优点及其架设迅速、灵活简便、隐蔽性好、难以窃听、成本低廉等特点,在军、民领域得到了较多的应用。2大气激光通信的原理及特点2.1大气激光通信原理大气激光通信的基本原理与无线电通信类似,由两台激光通信机构成的通信系统。为了使激光通信具有全双工通信能力,每个系统都有信号调制电路、激光器和光发射(接收)天线。发射时,受调制的信号通过调制电路使激光器发光,使载有信号的激光通过光学天线发射一束受控扩散光束以便于接收天线接收。接收时,激光通信系统通过光学天线将收集到的光信号聚到光电探测器上,然后将这一光信号转换成电信号,再经过滤波、解调,还原出原始信息。2.2大气激光通信特点激光束具有高亮度、高频率、良好的单色性和方向性。...  (本文共2页) 阅读全文>>

《光通信技术》2014年04期
光通信技术

一种大气激光通信的自动增益控制技术

0引言大气激光通信(FSO)是以大气为传输信道,当通信距离不一样时传输光信号的损耗也不一样,距离越远,损耗越大;而且在不同的天气条件下传输光信号的损耗也不一样,当遇到下雨、起雾、下雪天气时损耗会增大。所以接收光信号的强度始终随天气条件的变化而变化,而接收光电探测器有一个动态范围,当接收功率过大时会过载而导致通信质量下降,当接收功率过小时会欠载,同样会导致通信质量下降。为了解决这一矛盾,提出一种大气激光通信系统的自动增益控制技术,它可以根据接收光信号强度来调节发射功率的大小,将接收光强度始终控制在接收光电探测器的动态范围之内。1自动增益控制技术的实现自动增益控制技术采用闭环的自动控制机制,实现原理框图如图1所示。首先本端设备要探测出本端光学天线的接收光功率强度,然后将功率强度状态数据和要传输的用户业务数据复接为一路信号,再通过电光转换之后经光功率放大器放大,最后进入光学天线发射筒将信号发射到对端。对端设备首先将光学天线接收下来的光...  (本文共3页) 阅读全文>>

《军事通信技术》2013年04期
军事通信技术

某型大气激光通信机野战化改装

某型大气激光通信机是利用激光作为信息载体,以大气环境作为通信媒介,集光、机、电为一体的点对点无线光综合通信系统,可对标准速率的同步数字体系SDH(Synchronous Digital Hierarchy)光信号进行无线光透明传输,主要用于干线光缆应急抢通、抢修、抢建,快速机动通信,战术通信,电磁环境恶劣地区通信等。大气激光通信机由光学天线系统、SDH光传输终端、掺铒光纤放大器EDFA(Erbium-doped Optical FiberAmplifier)以及配套附件组成,目前在使用中存在着携行不便、光学天线架设复杂、野外通信联络不畅、野战条件下供电困难等问题,直接影响了装备的使用效能,为解决上述问题,我们在充分调研论证的基础上,进行大气激光通信机的野战化改装研究,并于2012年12月通过了技术鉴定。1主要内容研究主要包括两部分:①研制光学天线自动寻位对准控制系统,解决天线自动精准定位问题;②进行装备野战应用研究,解决野战环境...  (本文共4页) 阅读全文>>