【摘要】：考慮散射鏈路所在高空大氣中溫度、壓強(qiáng)、臭氧濃度和湍流垂直強(qiáng)度的分布規(guī)律,依據(jù)Rayleigh散射理論,提出紫外光多徑散射鏈路模型。將散射體劃分為多個(gè)散射元,各散射元對(duì)應(yīng)一組路徑,并依照不同路徑劃分信號(hào)光,計(jì)算其信號(hào)強(qiáng)度;利用對(duì)數(shù)正態(tài)分布和非直視鏈路的湍流模型,分別計(jì)算不同路徑的信號(hào)強(qiáng)度概率密度分布;用所有概率密度函數(shù)卷積得到接收端各路徑信號(hào)疊加的強(qiáng)度分布和鏈路損耗。根據(jù)實(shí)際大氣環(huán)境仿真得到:新模型得到的信號(hào)強(qiáng)度概率密度分布較原模型更集中,紫外光的消光系數(shù)受吸收系數(shù)影響顯著,二者垂直分布曲線只在15km以下略有差異。在高空2~14km范圍內(nèi),當(dāng)收發(fā)端位于11km左右閃爍指數(shù)存在極大值,而收發(fā)端位于6km左右閃爍指數(shù)最小。綜合考慮湍流效應(yīng)和鏈路損耗,高空紫外光通信可將收發(fā)端安置于10km高度以下。
[Abstract]:Considering the distribution of temperature, pressure, ozone concentration and the vertical intensity of turbulence in the upper atmosphere where the scattering link is located, a model of ultraviolet multipath scattering link is proposed according to Rayleigh scattering theory. The scatterers are divided into a plurality of scattering elements, each scattering element corresponds to a set of paths, and the signal intensity is calculated by dividing the signal light according to different paths. The signal intensity probability density distribution of different paths is calculated by using logarithmic normal distribution and non-direct link turbulence model, and the intensity distribution and link loss of each path signal superposition are obtained by convolution of all probability density functions. According to the actual atmospheric environment simulation, the signal intensity probability density distribution obtained by the new model is more concentrated than that of the original model, and the extinction coefficient of ultraviolet light is significantly affected by the absorption coefficient. The vertical distribution curves of the two models are only slightly different under 15km. In the high altitude 2~14km range, when the transceiver is located at the 11km, the scintillation exponent is maximum, while the transceiver is at the 6km, and the scintillation index is the smallest. Considering the turbulence effect and link loss, the transceiver can be placed below the 10km height.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院;
【分類號(hào)】：TN929.1

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本文編號(hào)：2404444