近地大氣激光通信系統(tǒng)設計研究
發(fā)布時間：2021-03-29 04:37
近地激光通信技術已成為當前的研究熱點,國內外都對此技術進行了深入的研究。大氣激光通信是一種以激光為載體,通過大氣傳播的無線通信手段。它的通信容量大,可方便傳輸各種業(yè)務;保密性強,不受電磁干擾;自由使用,毋須頻率許可;架設方便快捷,成本約為光纖通信的1/5,可相對不受天氣情況的影響;可以單獨組成網絡,也可以作為光纖通信的補充。本文研究了大氣信道對激光通信系統(tǒng)的通信所帶來的影響。并重點分析了大氣吸收、散射及大氣湍流等條件所引起的信號惡化現象,并且進行了理論推導。根據理論推導結果本文又利用VPI軟件進行了仿真系統(tǒng)的搭建,同時我們又對發(fā)射模塊以及大氣湍流模塊進行了設計,最終對系統(tǒng)進行了仿真,并給出系統(tǒng)的眼圖及波形圖。在VPI仿真結果基礎上,我們設計并搭建了實際的大氣激光通信系統(tǒng),同時給出了實用的信道編碼系統(tǒng)設計方案。最后,利用搭建的通信系統(tǒng)進行了8km外場試驗。實驗結果印證了文中仿真分析及理論推導結果的正確性。
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：62 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
全光通信網絡示意圖
21kg 14.3kg 30kg <50W 62.5W 50-140W <-1800km4×106km 4×105km6.在光通信方面主要研制了 2 套地面的演示系統(tǒng)（LITE、OCD），發(fā)STRV-2、GEO LITE）[11-14]。二十世紀八十年代中期，林肯實驗室ITE 系統(tǒng)，使衛(wèi)星對地面之間的以激光為通信的技術成為可能。1衛(wèi)星對地面的激光通信而啟動了 STRV-2 計劃。以 TSX-5 作為衛(wèi)星端。這個計劃是希望能達到在 500-2000 公里的距離下可以實現誤的，速度能達到 155Mbps~1.24Gbps 的實時通信。
顆衛(wèi)星（STRV-2、GEO LITE）[11-14]。二十世紀八十年代中期，林肯實驗室成功研制的 LITE 系統(tǒng)，使衛(wèi)星對地面之間的以激光為通信的技術成為可能。1994 年為了加強衛(wèi)星對地面的激光通信而啟動了 STRV-2 計劃。以 TSX-5 作為衛(wèi)星的激光通信終端。這個計劃是希望能達到在 500-2000 公里的距離下可以實現誤碼率優(yōu)于 10-3的，速度能達到 155Mbps~1.24Gbps 的實時通信。圖 1.2 STRV-2 計劃激光通信系統(tǒng)光路圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]從EDRS看國外空間激光通信發(fā)展[J]. 賈平,李輝. 中國航天. 2016(03)
[2]激光測控通信技術研究進展與趨勢[J]. 張靚,杜中偉,諶明,郭麗紅. 飛行器測控學報. 2016(01)
[3]空間光通信發(fā)展歷程及趨勢[J]. 白帥,王建宇,張亮,楊明冬. 激光與光電子學進展. 2015(07)
[4]空間激光通信現狀、發(fā)展趨勢及關鍵技術分析[J]. 姜會林,安巖,張雅琳,江倫,趙義武,董科研,張鵬,王超,戰(zhàn)俊彤. 飛行器測控學報. 2015(03)
[5]湍流信道無線光通信中的分集接收技術[J]. 柯熙政,劉妹. 光學學報. 2015(01)
[6]液晶波前校正器過驅動矩陣的測量方法研究[J]. 張亞超,胡立發(fā),彭增輝,宣麗. 液晶與顯示. 2014(05)
[7]1.54μm波長激光大氣衰減系數研究[J]. 趙少卿,張雛. 紅外技術. 2013(11)
[8]空地激光通信鏈路功率與通信性能分析與仿真[J]. 于林韜,宋路,韓成,周德春. 光子學報. 2013(05)
[9]捕獲、跟蹤、瞄準系統(tǒng)中光斑探測相機的定位精度[J]. 錢鋒,賈建軍,張亮,王建宇. 中國激光. 2013(02)
[10]大氣湍流下自由空間光通信中斷概率分析[J]. 韓立強,王祁,信太克歸. 紅外與激光工程. 2010(04)
博士論文
[1]下一代相干光通信系統(tǒng)的數字信號處理技術研究[D]. 黃凌晨.浙江大學 2016
[2]晴空大氣湍流對自由空間光通信影響及校正研究[D]. 李菲.中國科學技術大學 2013
[3]基于陀螺的艦載光電經緯儀視軸穩(wěn)定技術研究[D]. 蔡立華.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2011
碩士論文
[1]相干光通信中頻偏估計數字信號處理算法研究[D]. 肖駿雄.華中科技大學 2016
[2]大氣效應對相干光通信系統(tǒng)性能影響研究[D]. 馬美娜.西安電子科技大學 2014
[3]大氣激光視頻傳輸系統(tǒng)設計及偏振調制研究[D]. 趙鵬.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2012
[4]大氣湍流對無線光通信誤碼率影響的研究[D]. 劉琦.西安電子科技大學 2009
[5]無線光通信（FSO）收發(fā)機的研究與實現[D]. 常鵬.北京交通大學 2008
[6]大氣激光通信系統(tǒng)誤碼特性的實驗測量與分析[D]. 王先鵬.西安理工大學 2008
[7]無線光通信系統(tǒng)的大氣信道特性研究[D]. 鑒佃軍.西安電子科技大學 2008
[8]大氣湍流中的激光傳輸數值模擬及其影響分析[D]. 徐光勇.電子科技大學 2008
[9]無線激光通信大氣信道研究[D]. 官鷺.華中科技大學 2007
[10]大氣信道對無線激光通信的影響[D]. 安建梅.太原理工大學 2007
本文編號：3106913
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：62 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
全光通信網絡示意圖
21kg 14.3kg 30kg <50W 62.5W 50-140W <-1800km4×106km 4×105km6.在光通信方面主要研制了 2 套地面的演示系統(tǒng)（LITE、OCD），發(fā)STRV-2、GEO LITE）[11-14]。二十世紀八十年代中期，林肯實驗室ITE 系統(tǒng)，使衛(wèi)星對地面之間的以激光為通信的技術成為可能。1衛(wèi)星對地面的激光通信而啟動了 STRV-2 計劃。以 TSX-5 作為衛(wèi)星端。這個計劃是希望能達到在 500-2000 公里的距離下可以實現誤的，速度能達到 155Mbps~1.24Gbps 的實時通信。
顆衛(wèi)星（STRV-2、GEO LITE）[11-14]。二十世紀八十年代中期，林肯實驗室成功研制的 LITE 系統(tǒng)，使衛(wèi)星對地面之間的以激光為通信的技術成為可能。1994 年為了加強衛(wèi)星對地面的激光通信而啟動了 STRV-2 計劃。以 TSX-5 作為衛(wèi)星的激光通信終端。這個計劃是希望能達到在 500-2000 公里的距離下可以實現誤碼率優(yōu)于 10-3的，速度能達到 155Mbps~1.24Gbps 的實時通信。圖 1.2 STRV-2 計劃激光通信系統(tǒng)光路圖
【參考文獻】：
期刊論文
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[3]空間光通信發(fā)展歷程及趨勢[J]. 白帥,王建宇,張亮,楊明冬. 激光與光電子學進展. 2015(07)
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[8]空地激光通信鏈路功率與通信性能分析與仿真[J]. 于林韜,宋路,韓成,周德春. 光子學報. 2013(05)
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[10]大氣湍流下自由空間光通信中斷概率分析[J]. 韓立強,王祁,信太克歸. 紅外與激光工程. 2010(04)
博士論文
[1]下一代相干光通信系統(tǒng)的數字信號處理技術研究[D]. 黃凌晨.浙江大學 2016
[2]晴空大氣湍流對自由空間光通信影響及校正研究[D]. 李菲.中國科學技術大學 2013
[3]基于陀螺的艦載光電經緯儀視軸穩(wěn)定技術研究[D]. 蔡立華.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2011
碩士論文
[1]相干光通信中頻偏估計數字信號處理算法研究[D]. 肖駿雄.華中科技大學 2016
[2]大氣效應對相干光通信系統(tǒng)性能影響研究[D]. 馬美娜.西安電子科技大學 2014
[3]大氣激光視頻傳輸系統(tǒng)設計及偏振調制研究[D]. 趙鵬.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2012
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[5]無線光通信（FSO）收發(fā)機的研究與實現[D]. 常鵬.北京交通大學 2008
[6]大氣激光通信系統(tǒng)誤碼特性的實驗測量與分析[D]. 王先鵬.西安理工大學 2008
[7]無線光通信系統(tǒng)的大氣信道特性研究[D]. 鑒佃軍.西安電子科技大學 2008
[8]大氣湍流中的激光傳輸數值模擬及其影響分析[D]. 徐光勇.電子科技大學 2008
[9]無線激光通信大氣信道研究[D]. 官鷺.華中科技大學 2007
[10]大氣信道對無線激光通信的影響[D]. 安建梅.太原理工大學 2007
本文編號：3106913
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