發(fā)布時間：2017-04-10 15:23

  本文關(guān)鍵詞：指數(shù)威布爾信道下熱噪聲和散粒噪聲對大氣激光通信系統(tǒng)誤碼性能影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在社會對無線通信傳輸速率和功能多樣性需求不斷提高、頻譜資源日益匱乏的情況下,如何提高頻譜的利用率和增強(qiáng)通信系統(tǒng)性能成為了無線通信技術(shù)研究的重點(diǎn)之一。大氣激光通信結(jié)合了無線通信和光通信的優(yōu)點(diǎn),具有高帶寬、保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、便于安裝布局等特點(diǎn)。然而,大氣激光通信技術(shù)也受到了多方面的制約,例如信號在傳輸過程中很容易受到大氣湍流的影響,造成激光束的衰減、光束漂移和擴(kuò)展、相位起伏等問題,尤其會受到不同來源噪聲的影響,導(dǎo)致系統(tǒng)傳輸特性劣化。因此有必要在考慮湍流和噪聲影響的前提下對大氣激光通信系統(tǒng)的傳輸特性進(jìn)行深入研究。針對上述問題,論文首先分析了大氣湍流對激光信號的影響,然后基于指數(shù)威布爾湍流信道模型,采用脈沖位置調(diào)制方式,對熱噪聲和散粒噪聲兩種不同噪聲類型限制條件下的光通信系統(tǒng)誤碼率特性進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上,討論了當(dāng)接收端采用雪崩二極管探測器時,探測器的增益和傳輸距離、調(diào)制階數(shù)、接收孔徑等參數(shù)的關(guān)系,為實(shí)際應(yīng)用中的大氣激光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。論文主要工作如下:1、基于指數(shù)威布爾衰落信道模型,導(dǎo)出了熱噪聲限制條件下,采用脈沖位置調(diào)制方式的誤碼率理論公式,繼而,利用高斯拉蓋爾函數(shù)得到了相應(yīng)的閉合解并利用蒙特卡洛仿真方法驗(yàn)證了理論誤碼率的正確性。隨后,論文對散粒噪聲限制條件下的誤碼率表達(dá)式進(jìn)行了推導(dǎo)并利用高斯拉蓋爾函數(shù)進(jìn)行了化簡。在此基礎(chǔ)上,分析了不同湍流強(qiáng)度、接收孔徑和調(diào)制階數(shù)下,誤碼率和信噪比之間的關(guān)系,同時和對數(shù)正態(tài)分布和雙伽馬分布信道模型進(jìn)行了對比。2、基于指數(shù)威布爾信道模型,導(dǎo)出了使用雪崩二極管探測器時,采用脈沖位置調(diào)制方式時的誤碼率理論表達(dá)式,并對基于龍貝格積分法和直接積分表達(dá)式的結(jié)果進(jìn)行了比較。在此基礎(chǔ)上,研究了當(dāng)溫度、傳輸距離和調(diào)制階數(shù)改變的情況下,雪崩二極管的增益改變和誤碼率之間的關(guān)系,并對最佳探測器增益進(jìn)行了討論。結(jié)果表明當(dāng)傳輸距離、調(diào)制階數(shù)和接收孔徑改變時,最佳探測器增益變化不大,當(dāng)溫度改變時,最佳探測器增益的改變較大。
【關(guān)鍵詞】：大氣激光通信 大氣湍流 指數(shù)威布爾分布 熱噪聲 散粒噪聲 脈沖位置調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景和意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排17-20
• 第二章 大氣激光通信系統(tǒng)概述20-30
• 2.1 大氣激光通信系統(tǒng)概述20-22
• 2.2 大氣湍流對大氣激光通信的影響22-29
• 2.2.1 大氣信道對通信性能的影響22-25
• 2.2.2 湍流概率分布模型和孔徑平均25-29
• 2.2.3 雪崩二極管和光電二極管探測器簡介29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 熱噪聲和散粒噪聲限制條件下的EW信道中的FSO系統(tǒng)性能研究30-44
• 3.1 指數(shù)威布爾分布模型30-31
• 3.2 脈沖位置調(diào)制系統(tǒng)理論31-32
• 3.3 噪聲限制條件下的誤碼率推導(dǎo)32-37
• 3.3.1 熱噪聲限制條件下的系統(tǒng)誤碼率33-34
• 3.3.2 散粒噪聲限制條件下的系統(tǒng)誤碼率34-37
• 3.4 仿真結(jié)果分析37-42
• 3.4.1 熱噪聲限制條件下的系統(tǒng)誤碼率37-40
• 3.4.2 散粒噪聲限制條件下的系統(tǒng)誤碼率40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 基于APD光電探測器的大氣激光通信系統(tǒng)誤碼性能研究44-52
• 4.1 系統(tǒng)模型44-45
• 4.2 基于APD探測器的通信系統(tǒng)誤碼率推導(dǎo)45-47
• 4.3 誤碼率與APD探測器參數(shù)關(guān)系分析47-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 總結(jié)和展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 致謝60-62
• 作者簡介62-63

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