【摘要】：隨著光通信技術(shù)的發(fā)展,信道損耗作為評(píng)價(jià)光通信系統(tǒng)性能的重要參數(shù)之一,可以最直接地反映光通信系統(tǒng)傳輸信號(hào)能量強(qiáng)度的變化,因而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。氣溶膠的粒子半徑、復(fù)折射率、濃度和混合方式等微物理特性對(duì)光信號(hào)的傳輸具有一定影響,因此本文重點(diǎn)研究了氣溶膠微物理特性對(duì)光通信信道損耗的影響。本文建立了考慮多次散射的光通信信道模型,利用Monte Carlo法模擬了光在大氣中的傳輸,分析了單一成分氣溶膠和混合氣溶膠的微物理特性對(duì)光通信信道損耗的影響。首先,針對(duì)單一成分氣溶膠,在單分散系下,研究了氣溶膠的粒子半徑和復(fù)折射率對(duì)信道損耗的影響;在多分散系下,選擇大氣中常見(jiàn)的幾種氣溶膠,在氣溶膠的復(fù)折射率以及粒徑分布固定時(shí),研究了氣溶膠的粒子數(shù)濃度對(duì)信道損耗的影響。其次,針對(duì)由黑碳和硫酸鹽構(gòu)成的混合氣溶膠,在單分散系下,研究了混合方式以及黑碳粒子半徑對(duì)信道損耗的影響;在多分散系下,當(dāng)氣溶膠的粒徑分布固定時(shí),研究了混合方式對(duì)信道損耗的影響。研究結(jié)果表明:(1)當(dāng)光信號(hào)經(jīng)過(guò)單一成分氣溶膠傳輸時(shí),在氣溶膠粒子半徑不同時(shí),氣溶膠的復(fù)折射率對(duì)信道損耗的影響有顯著差異;氣溶膠粒子數(shù)濃度對(duì)信道損耗的影響在短距離傳輸和長(zhǎng)距離傳輸時(shí)明顯不同;(2)當(dāng)光信號(hào)經(jīng)過(guò)混合氣溶膠傳輸時(shí),混合方式對(duì)信道損耗具有一定的影響,外混合方式對(duì)應(yīng)的信道損耗明顯小于內(nèi)混合方式;對(duì)于不同的混合方式,黑碳粒子半徑對(duì)信道損耗的影響也有所不同。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.1
【圖文】：

2-2 均勻球形粒子光散射的幾何結(jié)構(gòu)射光方向，S 為散射光方向，二者的夾角 被稱為散射角，入射光振動(dòng)述坐標(biāo)系下，將入射光、散射光和球函數(shù)展開(kāi)，根據(jù)球體表面的邊界條cos cos sine e 場(chǎng)矢量的球諧函數(shù)展開(kāi)式分別為： 1 11 11 11 11( )1)2 1( )( 1)o n e ne n o nM iNnM iNn n

膠等效復(fù)折射率計(jì)算公式：膠在整個(gè)混合氣溶膠中的體積推廣到分層球形粒子的光散射研圖。如圖，由外層的吸濕性物質(zhì)球體的半徑為a，整個(gè)球體的半im1i；對(duì)于a r b的部分，介質(zhì)

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本文編號(hào)：2732965