發(fā)布時間：2020-05-14 06:01

【摘要】：無線光通信(Wireless Optical Communication,WOC)是以激光束作為光載波,在自由空間傳輸信息的無線寬帶通信技術(shù)。無線光通信中副載波調(diào)制可以有效的抑制大氣湍流效應(yīng),但是系統(tǒng)接收端電解調(diào)模塊中的相位噪聲會導(dǎo)致系統(tǒng)性能劣化。研究無線光副載波多進(jìn)制相移鍵控系統(tǒng)在湍流信道下受相位噪聲影響的系統(tǒng)性能,為相位噪聲估計與補(bǔ)償提供了一定的理論依據(jù)。本文的主要內(nèi)容包括:1.基于Tikhonov分布相位噪聲模型,結(jié)合第一類貝塞爾函數(shù)性質(zhì)推導(dǎo)了該模型概率密度函數(shù)的傅里葉級數(shù)表達(dá)式。在不同的相位噪聲偏差下,分析對比了 Tikhonov相位噪聲概率密度函數(shù)曲線與高斯分布概率密度函數(shù)曲線的特性。2.依據(jù)Born擾動理論,重點(diǎn)研究了Malaga大氣湍流信道,給出了采用Malaga大氣湍流概率密度函數(shù)表征Rice-Nakagami、Lognormal分布、雙Gamma分布和K分布湍流信道時的參數(shù)設(shè)置,仿真對比了 Malaga大氣湍流信道從K分布過渡到雙Gamma分布時光強(qiáng)概率密度函數(shù)的變化曲線。3.結(jié)合傅里葉級數(shù)及MeijerG函數(shù)性質(zhì),獲得Malaga湍流模型瞬時信噪比的概率密度函數(shù),在Malaga湍流信道下推導(dǎo)了無線光副載波調(diào)制系統(tǒng)接收信號相位的傅里葉級數(shù)以及相位噪聲影響下多進(jìn)制相移鍵控(Multi-ary phase shift keying,MPSK)調(diào)制系統(tǒng)誤符號率漸近表達(dá)式,分析了在不同調(diào)制階數(shù)和光強(qiáng)起伏方差下相位噪聲對系統(tǒng)誤符號率的影響。推導(dǎo)了Tikhonov分布相位噪聲模型的截斷誤差表達(dá)式,以及無線光副載波MPSK調(diào)制系統(tǒng)誤符號率的截斷誤差表達(dá)式,分析了截斷項(xiàng)數(shù)對無線光副載波調(diào)制系統(tǒng)誤符號率的影響。4.研究了基于卡爾曼濾波和擴(kuò)展卡爾曼濾波的副載波正交相移鍵控(Quadrature phase shift keying,QPSK)調(diào)制系統(tǒng)相位噪聲估計和補(bǔ)償技術(shù)。在Lognormal大氣湍流信道下,給出了接收端卡爾曼濾波和擴(kuò)展卡爾曼濾波對相位噪聲估計和補(bǔ)償?shù)乃惴鞒�。通過仿對采用兩種濾波算法進(jìn)行相位估計和補(bǔ)償后的系統(tǒng)性能進(jìn)行了對比分析。研究結(jié)果表明:當(dāng)相位噪聲較小時,無線光副載波MPSK調(diào)制系統(tǒng)誤符號率隨著光強(qiáng)起伏方差增大而增大,相位噪聲較大時,誤符號率平層的出現(xiàn)受調(diào)制階數(shù)的影響大于受湍流強(qiáng)度的影響,且隨著調(diào)制階數(shù)的升高,平層出現(xiàn)時所對應(yīng)的平均電信噪比越低。最后,在湍流信道下使用卡爾曼和擴(kuò)展卡爾曼濾波算法均能使受相位噪聲影響而偏移的QPSK星座圖中的相位點(diǎn)回到它們原本所處的判決區(qū)域內(nèi),補(bǔ)償相位噪聲帶來的影響。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐清華;張愛敏;;相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)的研制[J];中國測試;2015年01期

2 Paul Smith;鮮為人知的相位噪聲特性[J];世界電子元器件;2005年02期

3 張駿凌，張玉興;直接數(shù)字頻率合成器中的相位噪聲分析[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;1999年01期

4 連俊烈;;相位噪聲測量法的改進(jìn)[J];火控雷達(dá)技術(shù);1986年01期

5 秦忠宇;;脈沖多卜勒雷達(dá)中相位噪聲的分析和測量[J];宇航計測技術(shù);1986年03期

6 杜武林;劉建中;;微處理機(jī)在相位噪聲測量中的應(yīng)用[J];宇航計測技術(shù);1987年03期

7 鄧明紉;;注入鎖相源相位噪聲的測試[J];宇航計測技術(shù);1987年05期

8 S.戈德曼;任淵;;系統(tǒng)延遲線的作用分析[J];國外艦船技術(shù).雷達(dá)與對抗;1987年Z1期

9 胡瑤浦;;射頻和微波絕對相位噪聲測量——載波抑制/解調(diào)法[J];現(xiàn)代雷達(dá);1987年06期

10 費(fèi)元春,陳世偉;一種高穩(wěn)定的X波段本振源[J];北京工業(yè)學(xué)院學(xué)報;1988年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉寶東;;相位噪聲測量多級流水算法研究與實(shí)現(xiàn)[A];2018年全國微波毫米波會議論文集(上冊)[C];2018年

2 姜春榮;謝碧華;王兆永;;信號源相位噪聲的自動化測試系統(tǒng)[A];1991年全國微波會議論文集（卷Ⅱ）[C];1991年

3 耿濤;李剛;董雅賓;王軍民;張?zhí)觳?;激光自混頻干涉效應(yīng)中相位噪聲的測量[A];第十一屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

4 曹舟;唐小宏;劉勇;;W波段接收機(jī)前端中頻相位噪聲抵消技術(shù)研究[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2009年

5 劉逸平;李鎮(zhèn);;降低寬帶VCO相位噪聲的一種有效措施[A];中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會首屆青年學(xué)術(shù)年會論文集（工科分冊·上冊）[C];1992年

6 顧忠誠;;L波段介質(zhì)振蕩器研究[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2007年

7 楊姍;苗俊剛;李俊潔;;本振相位噪聲對干涉式毫米波接收機(jī)性能的影響[A];第二屆微波遙感技術(shù)研討會摘要全集[C];2006年

8 陳昌禮;洪興楠;高葆新;;微波振蕩器的相位噪聲分析[A];1993年全國微波會議論文集（下冊）[C];1993年

9 宛操;蘇國東;孫玲玲;文進(jìn)才;呂翔宇;程濤;;基于差分并聯(lián)電感的294.2GHz-298.2GHz壓控振蕩器設(shè)計[A];2017年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2017年

10 唐詩文;唐小宏;劉勇;李志友;何松柏;;上下變頻對相參本振的相位噪聲抑制的研究[A];2019年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2019年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 羅德與施瓦茨中國有限公司;信號源綜合分析的高端技術(shù)[N];中國電子報;2008年

2 ;ADI：ADF4350[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李竹;基于CMOS工藝的微波毫米波寬帶壓控振蕩器研究與芯片設(shè)計[D];東南大學(xué);2017年

2 聶堯;基于極化信號處理的OFDM系統(tǒng)相位噪聲消除研究[D];北京郵電大學(xué);2018年

3 劉帆;可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的相位噪聲及其對相干通信系統(tǒng)的影響[D];華中科技大學(xué);2018年

4 許子杰;LTE上行鏈路信息傳輸中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

5 賈石;基于微波光子的低相噪微波源和寬帶太赫茲通信技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2017年

6 童國川;基于光子學(xué)的高質(zhì)量微波信號發(fā)生及遠(yuǎn)距離穩(wěn)相傳輸技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2018年

7 馬海虹;W波段低相噪鎖相頻綜技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2007年

8 王瑋;基于聯(lián)合消息傳遞算法的相位噪聲估計[D];鄭州大學(xué);2017年

9 曹哲瑋;光電振蕩器相位噪聲的研究[D];東南大學(xué);2017年

10 約翰（Jean Temga）;CO-OFDM系統(tǒng)中相位噪聲的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李朋茹;CO-OFDM系統(tǒng)發(fā)送端IQ不平衡和相位噪聲補(bǔ)償研究[D];天津理工大學(xué);2019年

2 王晨昊;無線光副載波調(diào)制相位噪聲特性及補(bǔ)償技術(shù)研究[D];西安理工大學(xué);2019年

3 張楚喬;2μm波段激光線寬測量系統(tǒng)的相位噪聲提取理論研究[D];北京交通大學(xué);2018年

4 章青青;大線寬CO-OFDM系統(tǒng)中基于RF-Pilot的相位噪聲補(bǔ)償算法研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2017年

5 唐學(xué)麗;CO-OFDM系統(tǒng)時頻同步與相位噪聲估計算法的研究[D];東北大學(xué);2015年

6 何倩雯;圓形正交幅度光調(diào)制信號相位噪聲與非線性傳輸性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

7 楊洋洋;遠(yuǎn)程光傳輸調(diào)制不穩(wěn)定性導(dǎo)致相位噪聲機(jī)理及抑制技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

8 段秀林;鎖相環(huán)相位噪聲模型及測量方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

9 姜灝;高性能小數(shù)分頻模擬鎖相環(huán)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

10 張曉兵;零差接收機(jī)相位噪聲消除和IQ不平衡補(bǔ)償技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

，

本文編號：2662914